兩種疫苗設計兼顧保護力與安全性
研究報告指出，兩種實驗性茲卡疫苗 MutB 和 MutC，在單次免疫後可保護小鼠免受茲卡病毒感染、阻斷病毒從懷孕母鼠傳給胎兒；實驗中取得的免疫血清，也未增強四種登革熱病毒血清型中的任何一種所造成的感染。這項研究於 2021 年 7 月 15 日刊登在《自然免疫學》（Nature Immunology），探討一項棘手的疫苗問題：針對一種病毒的抗體，有時可能使相關病毒造成的感染惡化。
這項研究結果與「mRNA 疫苗在恆河猴中」的說法不同，兩者必須明確區分。MutB 和 MutC 研究使用的是以黑猩猩腺病毒為載體的疫苗，載體代號為 AdC7，並採用小鼠模型。這不是 mRNA 疫苗研究，也未報告恆河猴實驗。研究結果支持一種更安全的抗原設計方法，但不能據此斷言 mRNA 疫苗已在靈長類或人體中降低這項風險。
中國疾病預防控制中心（中國疾控中心）在其2021 年研究摘要中說明，研究人員改變了茲卡病毒套膜蛋白中的三個關鍵胺基酸。目標是引導免疫反應避開一種與登革熱病毒感染增強相關的抗體標的，同時保留能誘發茲卡病毒保護力的標的。
研究團隊包括中國科學院微生物研究所的高福、戴連攀和嚴景華，三人為通訊作者。戴連攀、海南醫科大學的徐琨，以及北京生命科學研究所的李金河為共同第一作者。論文題為〈透過免疫優勢轉換設計保護性茲卡疫苗，以消除登革熱病毒感染增強作用〉。
抗體為何可能造成安全疑慮
抗體依賴性增強作用（ADE）是指抗體與病毒結合，卻未能有效中和病毒，反而幫助病毒進入某些免疫細胞。這些細胞帶有能辨識病毒上抗體的受體。這種交互作用不但無法阻止感染，還可能增加易受感染細胞的感染程度。
這項疑慮與茲卡病毒及登革熱病毒尤其相關，因為兩者的表面蛋白帶有相同的抗體標的。兩種病毒也都可由埃及斑蚊傳播，流行區域亦有重疊。因此，預防茲卡病毒的疫苗也必須評估其對日後登革熱感染可能造成的影響。
2018 年刊登、可透過 PubMed Central 閱讀的學術回顧〈茲卡病毒疫苗〉，以登革熱疫苗 Dengvaxia 說明一項實際警訊。沒有登革熱感染史的兒童接種該疫苗後，發生重症登革熱併發症的風險高於未接種兒童，因此菲律賓暫停使用該疫苗。這段經驗顯示，評估疫苗安全性時，既往感染狀況可能很重要。
但這並不表示所有針對黃病毒科病毒的疫苗都有相同風險。黃熱病病毒與日本腦炎病毒也屬於這個較大的病毒群，但此處討論的證據涉及特定抗體反應、疫苗設計與感染先後順序。若將 ADE 視為此病毒家族所有疫苗都無法克服的障礙，就超出了這些研究結果所能支持的範圍。
感染先後順序至關重要
2018 年的回顧區分了兩種情況：先有登革熱免疫，再感染茲卡病毒；以及先有茲卡病毒免疫，再感染登革熱病毒。兩者是不同的生物學情況，不能直接以其中一種的結果解釋另一種。
當時，以曾有登革熱免疫的恆河猴進行的實驗，尚未發現猴子接觸茲卡病毒後，病毒量或疾病嚴重度增加。初步人體證據也未顯示，原本具有登革熱免疫力的人感染茲卡病毒後病情會更嚴重。然而，在相反的感染順序中，非人靈長類研究發現，先前感染茲卡病毒的動物接觸登革熱第二型病毒後，病毒量與發炎訊號都會升高。
到了 2021 年，中國疾控中心摘要引用了 2020 年刊登於《科學》（Science）的一項人群世代研究。該研究發現，先前感染茲卡病毒會加重後續登革熱感染的嚴重程度。這項後續發現更凸顯了茲卡疫苗開發期間評估登革熱安全性的必要性，但單憑此一發現，仍無法證明某種特定茲卡疫苗會導致重症登革熱。
調整抗體標的，同時維持蛋白質結構
研究人員聚焦於茲卡病毒套膜蛋白（又稱 E 蛋白）中的融合環區域。抗原表位是分子上能被抗體辨識的特定部分。融合環含有一種抗原表位，可能吸引能與相關病毒結合、卻無法穩定中和病毒的抗體。
單純改變這個區域可能造成另一個問題。融合環在相關病毒中高度保守，也就是說，經過演化後，其序列仍相當相似。若不慎改變此區域，可能破壞蛋白質結構，降低疫苗誘發有效免疫反應的能力。
研究團隊改以一種演化距離較遠、專門感染昆蟲的黃病毒相對應序列，取代茲卡病毒融合環序列。這項替換改變了三個與 ADE 相關抗體結合有關的重要胺基酸。接著，研究人員以保護性抗體及與感染增強作用相關的抗體篩選改造後的蛋白質，尋找既能保留有益辨識、又能去除不利辨識的設計。
研究人員將選出的兩種設計 MutB 和 MutC，製成 AdC7 疫苗。腺病毒載體是用來運送抗原基因指令的工具；mRNA 疫苗則透過信使 RNA 運送這類指令。兩者都能將設計好的抗原呈現給免疫系統，但屬於不同的疫苗平台。一種平台的研究結果，不能證明另一種平台的效果。
小鼠實驗結果
單次免疫後，MutB 和 MutC 都能保護小鼠免受實驗性茲卡病毒感染。中國疾控中心摘要指出，在受檢的目標組織中未檢出病毒，並將這種反應描述為滅菌性免疫，也就是保護力足以避免可檢出的感染，而不只是減輕症狀。
這些疫苗也阻斷病毒傳給懷孕小鼠的胎兒。在受檢的胎盤及胎腦中均未檢出病毒量。這是重要結果，因為茲卡病毒感染可能造成胎兒小頭症及其他出生缺陷，尤其是在懷孕期間感染時。
解讀這些結果時，必須將其限制在實驗情境內。在受測小鼠組織中未檢出病毒，並不能證明疫苗可預防人類胎兒感染的所有情況。摘要也未提供動物數量、詳細檢測極限或保護持續時間，因此無法更完整評估效果的幅度與持久性。
懷孕小鼠實驗所回答的問題，也比疫苗能否降低血液中的病毒量更嚴格。2018 年的回顧指出，部分早期疫苗與抗體實驗雖大幅降低感染程度，但某些胎盤或胎兒組織中仍可檢出茲卡病毒 RNA。保護母體與完全阻止胎兒暴露彼此相關，但並非同一件事。
測試全部四種登革熱病毒血清型
研究團隊透過實驗室及動物實驗，測試接種疫苗動物的血清是否會增強登革熱病毒感染。登革熱病毒有四種血清型，在這項安全性評估中必須分別考量。報告中的 MutB 和 MutC 結果涵蓋全部四種血清型。
在所述測試中，接種改造疫苗動物的血清未顯示登革熱 ADE。血清移轉實驗也未發現 MutB 或 MutC 相關的增強作用；這類實驗會將接種動物的血清轉給受體動物，有助於單獨觀察循環抗體的作用，與疫苗反應的其他部分區分開來。
與未改造的野生型構築體相比，結果差異尤其重要。動物實驗中，與野生型構築體相關的血清會使疾病惡化並加速死亡。這項對比支持一個觀點：抗原設計改變了抗體反應的特性，而不只是製造出一種能預防茲卡病毒的疫苗。
在受測條件下未檢出 ADE，不等於所有情況下都不可能出現 ADE。後續研究仍須考量抗體濃度、既往感染情況，以及接種後經過的時間。2018 年的回顧特別呼籲，在靈長類研究及臨床試驗中，應仔細測量既有黃病毒抗體。
免疫反應如何轉變
研究人員透過分析小鼠淋巴結中抗原專一性細胞的個別 B 細胞受體序列，探查改造後的設計為何呈現不同效果。B 細胞會產生抗體，其受體有助於判斷抗原的哪些部分主導了免疫反應。
使用野生型疫苗時，受分析的 B 細胞受體中，超過 60% 使用三組生殖系基因。這些遺傳自親代的基因片段有助於形成抗體辨識區域。MutB 和 MutC 則呈現較分散的基因使用模式，打破未改造抗原所造成的集中現象。
接著，研究團隊製備了由主要基因群誘發的代表性抗體。野生型疫苗誘發的抗體會鎖定融合環、與全部四種登革熱病毒血清型結合，並呈現顯著 ADE。MutB 和 MutC 誘發的主要抗體，與登革熱病毒血清型的結合力很低，在報告所述檢測中也未呈現 ADE。
MutC 的結構分析提供了物理層面的解釋。改造後的蛋白質保留了 E 蛋白的重要配對結構，有利於保護性抗體辨識；融合環的改變則透過影響分子形狀與電荷，干擾與感染增強作用相關抗體的結合。受體分析、抗體測試與結構研究合併說明了論文所稱的免疫優勢轉換：免疫反應不再偏向先前占主導地位的標的。
研究時間軸與證據限制
這些發現是多年研究歷程的一部分。將不同日期區分清楚，可避免把較早的臨床試驗資訊或較晚的小鼠實驗結果，說成最新的靈長類疫苗突破。
- 2015 至 2016 年：茲卡病毒疫情成為國際公共衛生緊急事件，胎兒受損是主要關注議題。
- 2016 年起：中國研究團隊著手研究茲卡病毒 E 蛋白結構與保護性抗體，為重新設計抗原奠定基礎。
- 2018 年：學術回顧整理疫苗試驗、動物保護性研究，以及登革熱感染增強與胎兒保護方面尚未解決的疑慮。
- 2020 年：中國疾控中心摘要引用的一項人群世代研究指出，先前感染茲卡病毒與後續登革熱病情較嚴重有關。
- 2021 年 7 月 15 日：MutB 和 MutC 研究在線上刊登於《自然免疫學》（Nature Immunology）。
2018 年的回顧列出 13 項正在進行的茲卡疫苗試驗，涵蓋 mRNA、DNA 及不活化病毒疫苗等多種平台。這些數字反映的是當時的研究情況，並非目前的試驗狀態。同樣地，2021 年的資料指出當時尚無茲卡疫苗獲准上市，但無法據此判定目前的監管狀況。
MutB 和 MutC 研究沒有提供人體有效性結果、人體懷孕安全性資料或臨床測試時程，也未說明未來的聽證會、監管決定或試驗啟動日期。後續評估仍須探討保護力持續時間、既往登革熱暴露、懷孕期間的保護效果，以及抗體反應強度隨時間變化時能否維持有利狀態。
因此，這項進展的意義相當具體：研究人員有意改變抗原，在小鼠實驗中保留了茲卡病毒保護力，同時消除了可檢出的登革熱感染增強作用。這為一種設計策略提供了證據，但靈長類評估、臨床試驗與監管審查等工作仍有待完成。
重點
- MutB 和 MutC 是以 AdC7 為載體、在小鼠中測試的疫苗，並非在恆河猴中測試的 mRNA 疫苗。
- 報告中的實驗顯示，單次免疫可保護小鼠免受茲卡病毒感染，並阻斷病毒傳至胎兒組織且達到未檢出的程度。
- 在受測條件下，免疫血清未對四種登革熱病毒血清型中的任何一種呈現 ADE。
- 這項設計改變了 E 蛋白融合環中的三個關鍵胺基酸，同時保留了保護性抗體標的。
- B 細胞與結構分析支持免疫反應已轉離與登革熱感染增強作用相關的抗體標的。
- 研究於 2021 年 7 月 15 日刊登，未證明疫苗對人體安全或有效。
