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IUPAC 2023年化學領域10大新興技術-低醣廣效疫苗

「國際純粹與應用化學聯合會(International Union of Pure and Applied Chemistry,IUPAC)」成立於1919年,是建立化學元素及化合物命名標準的國際權威。該組織於2019年起,每年彙整全球化學領域的最新成果並評選出十大新興技術。今年,翁啟惠馬徹林國儀研究團隊所研發的「低醣疫苗技術」獲選其中,是台灣人研發成果首獲IUPAC肯定,備感榮幸。

 2023IUPAC lowSugar
圖片來源:IUPAC

 

此團隊自2009年即在美國國家科學院期刊(PNAS)發表此項技術,用實際數據證明,「醣分子的大小」,是病毒侵入宿主細胞及設計分子疫苗的關鍵。是科學界在病毒表面醣蛋白研究議題上,頭一遭有『醣分子量化』的研究。(研究報導:流感病毒的感染以及疫苗設計的關鍵,都在於『醣』的多寡!

翁院長強調:「藉由設計不同流感病毒HA共同的胺基酸序列(consensus sequence),加上將蛋白表面的醣分子修剪,讓不易突變的部位完全暴露出來,讓免疫系統容易辨識,並保留重要的核心結構,是成功發展可對付多種流感病毒分子疫苗的關鍵。」 研究人員在此立基下,持續挖掘病毒的醣化機制,發現除了流感病毒外,其他的人類病毒皆有類似情形,例如:SARS冠狀病毒,C型肝炎病毒,登革病毒,或HIV病毒。只要能剝掉多醣分子的外衣,就可能研發出具有廣效的低醣疫苗!

隨著SARS-Cov-2新冠病毒的疫情肆虐,2022年研究團隊設計研發去醣化棘突蛋白(Mono-GlcNAc-decorated S protein; S¬MG)疫苗,可以更完整地針對棘突蛋白質序列中所有可能的抗原表位,包括原來被醣衣蓋住且不易突變的部位,引發更強的免疫反應,並提供更好的保護,以防止感染相關變異株。團隊實驗證實,使用去醣化疫苗,對於變種株,產生中和抗體的濃度比現行疫苗多了2-3倍,轉殖鼠攻毒實驗也顯示,去醣化疫苗對英國Alpha變種株、巴西Gamma變種株Delta變種株感染有更好的保護效果(研究報導:迎戰新冠變種病毒 去醣化棘突蛋白疫苗提供更有效的保護)。此項研究成果亦是今年獲選十大新興技術的關鍵發表。類似的低醣廣效mRNA疫苗也成功的硏發出來對付各種新冠病毒株,包括最近的Omicron變異株。(研究報導:終結新冠疫情新曙光? 廣效新冠肺炎RNA疫苗

2023年,翁院長在斯克里普斯研究所 (Scripps Research)的同事同樣發表HIV-1與低醣疫苗技術的研究成果,相關的影響力指日可待。

團隊成員馬徹研究員表示,低醣疫苗技術,各界由一開始的觀望到深獲全球生技與化學界矚目,身為團隊的一員備感榮耀外,更樂見吸引更多的相關研究領域人員投身低醣研究,一同致力克服如何讓疫苗具備應付變種病毒的能力,產生完整的保護的難題。

IUPAC全文:https://iupac.org/iupac-2023-top-ten/

其他相關報導:
De Gruyter:https://www.degruyter.com/document/doi/10.1515/ci-2023-0403/html
自由時報:https://news.ltn.com.tw/news/life/paper/1611585

 

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