尚未絕跡的肺結核—我們需要新一代卡介苗！

圖像來源／iStock.com/Vadzim Kushniarou

自去年新型冠狀病毒疫情大爆發以來，就一直在討論打「卡介苗」是否對於新冠病毒感染有預防效果？但目前尚無證據與定論，還需進一步研究驗證。那什麼是「卡介苗」？如何製得？

這得從一個與人類相處數千年，在19世紀被稱為白色瘟疫的傳染病—結核病說起。大多數的國人對於肺結核的認知是一知半解的，或許知道這是俗稱肺癆，是一種古老傳染病，患者會一直咳嗽，偶爾還會咳出鮮血；甚至有不少人以為肺結核早已絕跡。然而，這個古老的傳染病卻從未離開過人類…

結核病是一種由結核分枝桿菌（Mycobacterium tuberculosis）所造成的疾病，菌株可分為北京株與非北京株。北京株流傳於全球，致病力較強、較易突變，具有抗藥性；非北京株則反之。結核菌侵入人體後，可在任何器官引起病變如肺、腦膜、淋巴腺、骨骼、腸、泌尿及生殖器官等，其中以侵害肺部最多。肺結核是全球十大死因之一，自2007年更超越HIV/AIDS成為單一傳染病導致的主要死亡原因；而預防結核病的方法為注射卡介苗（Bacillus Calmette-Guérin, BCG）。

19世紀疫苗學與免疫學誕生，當時歐洲學者們受到牛痘疫苗的啟發，想從患有牛結核病的牛隻中尋求可以預防人類結核病的疫苗。在經歷多年多次試驗後，卡介苗終於在1921年由二位法國學者卡爾梅特（Albert Calmette）和介蘭（Camille Guérin）研發成功，是由減毒的牛結核分枝桿菌（Mycobacterium bovis）製備而成的活性疫苗；它的中文名稱來自於這二位發明者。人類接種後可對結核病產生抵抗力，主要避免造成結核性腦膜炎等嚴重併發症，它可說是歷史最悠久的疫苗。

在兒童時期接種卡介苗可提供10至15年的保護期，但這並不保證一定不得病，更不能預防被高度抗藥性的結核菌感染。免疫力在成年後會減弱，特別是免疫力差的年長者、糖尿病和免疫力低下的病人更要注意；且卡介苗的保護功效有0至88%，差異很大。基於這些流行病學證據，卡介苗似乎隨著時間的流逝失去了保護作用，例如：在廣泛應用卡介苗數十年的印度和中國，結核病的盛行率並沒有因此而下降。因此，目前迫切需要開發新型疫苗預防結核病。

國衛院感染症與疫苗研究所杜鴻運博士研究團隊，以重組蛋白技術改良卡介苗疫苗（BCG），加入可誘發T細胞反應的結核桿菌蛋白Ag85b與CFP-10，製成重組蛋白卡介苗1號（rBCG1）；另再以同樣的2個結核桿菌蛋白並加上人類介白素-12（hIL-12）作為加強免疫反應製成重組蛋白卡介苗2號（rBCG2），並以實驗小鼠模式測試上述3種疫苗的個別功效。他們讓小鼠在第4週感染結核菌，結果發現有接種疫苗的3組（BCG、rBCG1、rBCG2），在感染初期（8與12週）均能抑制結核菌的生長，但到第20週時，BCG組已無抑制結核菌生長功效；相反地，rBCG1和rBCG2組別的結核菌量仍然很低。

接著，在12和20週肺臟病理比較結果顯示，接種rBCG1和rBCG2的小鼠與BCG組別相比，肺臟肉芽腫顯著減少。

研究團隊進一步研究證明，與接種BCG相比，rBCG1和rBCG2誘導的細胞免疫性更高。針對結核菌感染，巨噬細胞是早期參與免疫反應的主要保護細胞，的確，結果發現巨噬細胞被剔除後，疫苗接種小鼠的保護明顯降低。而rBCG1和rBCG2都可誘導輔助型T細胞激素和MCP-1分泌，使巨噬細胞數量增加，並分化成殺菌力強的M1表現型，清除肺部細菌，達到快速清除肺臟肉芽腫的病理現象。除此之外，針對rBCG1與rBCG2疫苗的安全性測試結果顯示，在免疫缺陷的小鼠個體中，rBCG1和rBCG2疫苗是安全的。最後，如果將小鼠年齡轉換為人類年齡，此項研究發現的rBCG疫苗保護期（鼠齡20週）相當於人類15至20年。因此，rBCG1與rBCG2比原來的疫苗可以提供更有效和更長的的保護力！

最後提醒，肺結核主要傳染途徑是飛沫與空氣傳染，目前，我國卡介苗適合接種年齡為出生滿5～8個月，但若嬰幼兒即將前往結核病高盛行國家、或有結核病接觸史，請先前往地方衛生主管機關/小兒科評估，及早接種卡介苗或潛伏結核感染治療。最後應注意的是，嚴重複合型免疫缺乏症在每10萬人的發生率約為1.4例，有此缺乏症的寶寶若接種卡介苗（活菌疫苗）會因此感染結核菌，進而引發疾病造成後遺症或死亡。因此家長在選擇新生兒篩檢項目時，可自費進行嚴重複合型免疫缺乏症（SCID）篩檢，及早發現，保護您的寶貝！

參考資料：

  1. 《國衛院電子報》第867期 研究發展
  2. Activation of M1 macrophages in response to recombinant TB vaccines with enhanced Antimycobacterial Activity. Yang, SJ; Chen, YY; Hsu, CH; Hsu, CW; Chang, CY; Chang, JR; Dou, HY. Frontiers in Immunology. 2020 Jun:Article number 01298.
  3. 結核病。衛生福利部疾病管制署。
  4. 卡介苗（Bacillus Calmette-Guérin, BCG）。衛生福利部疾病管制署。
  5. 話說卡介苗。瘦騾。防癆雜誌2014年春季號。防癆協會。

撰文者／劉盈秀、李岳倫       |圖片後製／劉盈秀
資料及圖片來源／杜鴻運、衛生福利部疾病管制署

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