應用跨領域技術研究主纖毛新生的分子機轉
Covid-19的出現震驚了整個世界,它不只是影響了人類的健康,而且顛覆了世界經濟、政治、社會、教育、人際關係的架構,它也改變現代人的思維,在民主自由與生命之間,大家願意妥協。半年前,沒有人會想到關閉學校、封城鎖國這種嚴厲侵犯人權自由的策略可以被大眾接受,世界真的因此不一樣了。Covid-19一出現,國內學者、醫療單位及產業界即刻動員,從各個角度來研究病毒及各種對抗病毒的武器,展現出前所未見的團結,例如中央研究院結合其他單位,組成團隊分享平臺,資源共享,一起了解病毒。
Gene organization of coronavirus genome. Annu. Rev. Microbiol. 1990. P. 5
Genetic makeup of viral proteins from Grifoni et al., Cell Host & Microbe, 2020 p. 3
1975年賴明詔院士開始做冠狀病毒的研究,當時冠狀病毒只是一個在科學界默默無名的RNA病毒,它在人類身上只引起傷風感冒,在動物中引起腸胃炎,當初以老鼠冠狀病毒(mouse hepatitis virus)做為模型,研究神經硬化症(multiple sclerosis),沒想到在2002-2003年SARS(Severe acute respiratory symptom,嚴重急性呼道症候群)爆發,主要在亞洲地區引起空前的災害,打亂了經濟架構。冠狀病毒開始嶄露頭角,賴院士當時回國擔任中央研究院副院長,並主持國家型研究計畫,推動臺灣研究SARS及其它新興傳染病,但SARS只驚鴻一瞥,旋即消失,不論國內外,SARS的研究經費隨即告罄,很多計劃不久後就停頓下來,例如SARS疫苗沒有走到第三期試驗就被擱置,現在回首一瞥,頓覺得人類喪失了大好機會,也許SARS疫苗可以在今天的Covid-19派上用場。然而,對抗SARS的經驗也多少發揮了功能,在受創最深的地區,如臺灣、香港、新加坡都在和Covid-19的抗爭中表現優異,把傷害減到最小的程度。
Covid-19的出現震驚了整個世界,因為它不只是影響了人類的健康,而且顛覆了世界經濟、政治、社會、教育、人際關係的架構,它改變現代人的思維,半年前沒有人會想到關閉學校、封城鎖國這種嚴厲侵犯人權自由的策略可以被大眾接受,世界真的因此不一樣了。Covid-19一出現,國內學者、醫療單位及產業界即刻動員,從各個角度來研究病毒及各種對抗病毒的武器,展現出前所未見的團結,例如中央研究院結合其他單位,組成團隊分享平臺。
Lai and Cavanagh, Advance in virus research, 1997 p. 10
Covid-19病毒是RNA病毒,最有可能是由蝙蝠冠狀病毒經由RNA recombination 和mutation而產生後,經由第三宿主(可能是穿山甲)傳播,但這病毒的起源,有很多爭論,就因為是RNA病毒的關係,它的基因不斷改變,會使病毒容易逃避免疫系統。它和SARS利用同樣的細胞受體(receptor),但傳染力比SARS更嚴重,是否有經由氣溶膠(aerosol)傳播的可能?並且,病癒後病毒可能持續留在體內繁殖,造成持續性感染(persistent infection),而且有傳染性。此外,蝙蝠體內有無數的冠狀病毒,意味新型冠狀病毒將會繼續不斷出現,這些都是流行病學切身的問題。新冠病毒有特別對付免疫系統的機制,可以和蝙蝠和平共存又可以擊敗人體細胞的免疫系統,它的一些「沒有必要的」基因扮演了重要致病角色,而這些機制是什麼?當前最重要的議題是藥物及疫苗的研發,因時間緊迫,舊藥新用(drug repurposing)成為大家追求的目標,現在已有一些候選藥物的名單,如抗伊波拉病毒的藥瑞德西韋(Remdersivir),它是其中最紅的候選藥物,是否有效尚待時間揭曉,但還有其他可以做為藥物標的病毒基因,如非結構性蛋白(nonstructural protein)裡面的基因,多是病毒特有的。
對抗Covid-19病毒的相關疫苗研發更是熱絡,現有臨床試驗的疫苗有數十種,國內生技公司也有參與,有些還在非常早期的疫苗研發階段,甚至連疫苗載體(Vector)的可靠性都還沒有做過人體試驗,便已登在疫苗的候選名單。藥物及疫苗研發,是國內產官學研合作的最好機會。Covid-19帶給世界最可怕的挑戰,但對國內學界研究單位及產業提供了很好的合作平臺,冠狀病毒有很奇特的基因構造,RNA繁殖機制(transcription, replication, translation, recombination)及致病機制。賴明詔院士從四十幾年前開始研究冠狀病毒,欣見國內有那麼多專家及新秀一起投入研究,期待我們可以早日克服它。
Lai and Cavanagh, Advance in virus research, 1997 p. 5
延伸閱讀-科技部(科技大觀園)
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