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疫苗與血清

生化之美   2018-01-01    A20180101014
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基礎
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❐ 疫苗的製作
經過前面的介紹,大家知道所謂的病毒主要是由DNA與蛋白質外殼組成,我們先思考一個問題?當病毒攻擊我們的時候,我們的免疫系統(巨噬細胞)是辨識它的DNA還是蛋白質外殼?會傷害我們的是DNA還是蛋白質外殼?答案很簡單,我們的免疫系統(巨噬細胞)是辨識病毒的蛋白質外殼,而會傷害我們的是DNA裡的某些基因,經由轉錄與轉譯所產生的蛋白質。

 

因此疫苗製作的基本概念就是,保留病毒的蛋白質外殼,疫苗的製作方法很多,我們以流行性感冒(流感)為例說明疫苗製作的「概念」:先將流感病毒取出,並且以高溫將病毒殺死,或將病毒的DNA中會產生危害人體的蛋白質的基因取出,而保留流感病毒的蛋白質外殼,就成為流感病毒疫苗,基本上我們可以將疫苗想像成是「死的病毒或細菌」。知識力www.ansforce.com。

 

❐ 疫苗的種類
常見的疫苗有類毒素、死菌疫苗、活菌疫苗等三種,我們先簡單介紹如下:
➤類毒素:將病原體所產生的毒素經過加熱處理,或以福馬林(甲醛)及其他化學物質處理,使其毒性減低到不傷害身體,將這種類毒素注射到人體,可以引發免疫反應產生抗體,例如:白喉疫苗、破傷風疫苗等。
➤死菌疫苗:將抗原經過加熱殺死而製成,將這種死菌疫苗注射到人體,可以引發免疫反應產生抗體,例如:小兒麻痺疫苗(沙克疫苗)、百日咳疫苗、傷寒疫苗、霍亂疫苗、日本腦炎疫苗等。
➤活菌疫苗:將抗原致病能力減弱到對人體無危險的程度,將這種減低毒性的活菌疫苗注射到人體,可以引發免疫反應產生抗體,例如:口服小兒麻痺疫苗(沙賓疫苗)、麻疹疫苗、卡介苗等。

 

❐ 疫苗的原理
我們所要利用的其實只是B型肝炎病毒的蛋白質外殼而已,當我們將這種B型肝炎疫苗注射到人體,由於病毒DNA中的有害基因已經被取出,所以並不會傷害人體,但是當免疫系統突然看到這些不認識的東西,就會由巨噬細胞先將這些蛋白質外殼直接吞噬,並且分析蛋白質外殼的立體結構,再將這些立體結構傳達給T細胞與B細胞,B細胞就會依照這些立體結構產生抗體,這些抗體會立刻標定這些蛋白質外殼,並且由巨噬細胞清除,接著大部分的抗體均恢復休止狀態,只留下小部分的抗體繼續在生物體內巡邏,萬一那天真的有B型肝炎病毒入侵,則這些抗體可以立刻辨識B型肝炎病毒蛋白質外殼的立體結構,而直接將病毒標定,並且由巨噬細胞清除,這樣子病毒根本來不及在生物體內繁殖就死翹翹囉!

 

❐ 疫苗的缺點
如果病人在注射疫苗之前就被病毒入侵,那麼體內的後天免疫系統已經開始和病毒戰鬥,這個時候再注射疫苗也來不及了,所以疫苗只能使用在事前的預防工作。或許大家會好奇,既然疫苗這麼好用,為什麼許多疾病(例如:愛滋病、SARS)還是沒有疫苗呢?其實疫苗的製作並沒有想像中的容易,並不是加熱殺死病毒就好了,大部分的病毒加熱以後不但會死亡,蛋白質外殼的立體結構也會因為溫度上升而改變,這是由於高溫會打斷氫鍵而改變蛋白質的三級結構,這樣子就算注射到人體裡也沒有辦法產生正確立體結構的抗體來對抗真正的病毒。此外,如果想要將病毒DNA中的有害基因取出也不是一件容易的事情,所以疫苗的製作與研發其實必須很長的時間才行。

 

❐ 疫苗的安全性
由於大部分的疫苗是將真正的病毒以高溫殺死,或將病毒DNA中的有害基因取出,目前疫苗的製作技術都算成熟,因此安全性是很高的,不過我們都知道,任何產品的製造總還是有一點點良率的問題,如果製作的過程中沒有真的將病毒殺死,或是沒有將病毒的有害基因完全取出,或是沒有分離純化的很乾淨,都可能會造成疫苗中含有致命的病毒,這就是為什麼雖然現在的技術愈來愈進步,但是偶爾還是會聽說有人因為注射疫苗而致命的原因了,換句話說,其實注射疫苗還是有某種程度的風險,並不是百分之百安全,因此是否適合或需要施打疫苗,必須參考醫師的專業來決定。


由於疫苗是利用死的病毒或細菌來引發人體的免疫反應產生抗體,有些抵抗力比較弱的人在注射了疫苗以後,反而會有輕微的發燒現象,其實這就表示他的後天免疫系統正在運作中,通常過一兩天就會恢復正常,別太擔心囉!如果注射疫苗以後發燒好幾天,那麼就得到醫院檢查一下了。

 

❐ 疫苗的有效期間
疫苗並不見得終身有效,雖然疫苗注射以後會產生抗體,但是抗體在生物體內巡邏的時間長短並不相同,麻疹疫苗通常只要注射一次就可以終身免疫,B型肝炎或肺炎鏈球菌的疫苗注射以後必須每十年檢驗一次身體內的抗體數目,如果抗體數目太少,則必須再追加注射才能保持免疫。

 

❐ 血清(Serum)
當我們被毒蛇咬到,最好的處理方法是到醫院注射「抗蛇毒血清」,蛇毒是一種蛋白質(毒蛋白),當我們被毒蛇咬到,毒蛋白直接流入血管中,會跟著血液流到全身對人體產生傷害,由於人體的免疫系統不認得毒蛋白,因此會引發免疫反應,所以蛇毒也是一種「抗原」。抗蛇毒血清是將蛇毒注射到動物(牛、馬)的體內引發免疫反應,經過大約7~10天產生抗體,然後取出動物的血液,將血球去除得到血漿,再將其他無用物質去除得到黃色清澈的液體即為血清,血清內含有大量的抗體,可以辨識抗原(蛇毒),再由巨噬細胞或天然殺手細胞將抗原(蛇毒)吞噬分解。

 

台灣主要有六種毒蛇,飯匙倩(眼鏡蛇)、雨傘節屬於神經性毒蛇;龜殼花、赤尾鮐(赤尾青竹絲)、百步蛇屬於出血性毒蛇;鎖鏈蛇則同時具有神經性毒及出血性毒。這些蛇類大多為保育類的野生動物,如果不幸被毒蛇咬,千萬不能用局部冷敷、熱敷及酒精消毒,割開傷口的觀念更是錯誤,因為可能會造成感染,嚴重甚至會造成死亡。施打抗蛇毒血清是治療毒蛇咬傷最有效的方法,台灣總共有四種抗蛇毒血清,包括:抗飯匙倩及雨傘節蛇毒血清、抗龜殼花及赤尾鮐蛇毒血清、抗百步蛇蛇毒血清、抗鎖鏈蛇蛇毒血清。
 

別忘了,由於抗體具有專一性, 一種抗體只會與一種抗原反應,所以不同毒蛇的毒蛋白三級結構不同,所需要的血清也不同,所以被毒蛇咬到必須記得是那一種毒蛇才行,可是通常被咬都是一瞬間,要一般人辨識是那一種毒蛇也不太可能,這是目前使用抗蛇毒血清治療最大的困擾。有人可能會想,既然不知道是那一種蛇,把所有的血清都打進去不就好了,呵~這可千萬使不得,一下子打了一堆身體的免疫系統不認識的蛋白質進去,免疫系統可是會受不了的。

 

❐ 主動免疫與被動免疫
主動免疫與被動免疫的比較如<表一>所示,現在比較如下:
➤主動免疫:經由病原體感染,或經由接種疫苗或類毒素而獲得的免疫,即先以抗原進入人體,使人體本身產生抗體來免疫。這種方法適用於預防而非治療,免疫力產生慢,有效期長,常有發燒、嘔吐、局部紅腫等不良反應。知識力www.ansforce.com。

➤被動免疫:將病原體或抗原注射到動物的體內引發免疫反應,再將含有大量抗體的血清注射到人體內,使病人迅速獲得對該病的抵抗力,也就是直接將抗體注射到人體。這種方法適用於治療,免疫力產生快,免疫時效短,重覆使用可能會產生過敏性反應,抗體存在時間短,在人體內過一段時間後,就會逐漸被分解而消失。

 

表一 主動免疫與被動免疫的比較表。

 

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