新冠疫苗 最新研究與臨床監測(下) ◎文╱藥師張基元 現行全球通行率最高的兩大新冠疫苗BNT162b2 (Pfizer / Biotech) 與mRNA-1273 (Moderna),過去在臨床試驗時除觀察到90%新冠病毒的免疫力,疫苗安全性上也沒有觀察到嚴重疑慮。然而,此次兩者皆使用mRNA 為疫苗主原料,可說是臨床疫苗首例也是新契機,疫苗通過准許上市後,亦須嚴加追蹤安全性與免疫效力。 聚乙二醇(PEG, polyethylene glycol)研究 國際期刊Science1於一月發表的評論中提到,NT162b2 (Pfizer / Biotech) 與mRNA-1273 (Moderna) 疫苗的結構是liposome 包裹mRNA,值得注意的是Liposome表面結構鑲嵌著聚乙二醇(PEG, polyethylene glycol),PEG過去常應用在奈米藥物表面,增加其藥物血中輸送之能力、增長半衰期、避免血清蛋白吸附力等優點,此次新冠疫苗使用PEG 生醫材料也是疫苗開發史上首例。 長年研究聚乙二醇修飾藥物(PEGylated drugs) 免疫反應的匈牙利學者Janos Szebeni,也是Biotech疫苗主要開發者 Katalin Karikó之好友,過去研究發現liposome藥物 (PEG coated)在體內若有高濃度抗聚乙二醇抗體(anti-PEG antibody)的個體中會有嚴重的過敏反應,嚴重者會引發致死性Anaphylaxis2。Janos研究團隊在豬的動物模型上,看到此類聚乙二醇修飾藥物(PEGylated drugs) 會與體內anti-PEG antibody,接著引發補體活化過敏反應(Complement activation-related pseudoallergy, CARPA),觀察到豬出現呼吸急促、皮膚發紅、發腫以及血壓降低等症狀,即時給予Epinephrine IV 施打多半能搶救回來,此次首例聚乙二醇修飾疫苗安全性也受到美國FDA高度關注。 新冠疫苗過敏反應監測 過去在疫苗臨床試驗上,參與試驗總體共將近八萬人,並無發現嚴重致死性風險BNT162b2 (Pfizer / Biotech) 施打疫苗組別內受試者健康沒有嚴重安全性疑慮,施打後僅約有3.8%疲倦和2.0%頭痛症狀;mRNA-1273 (Moderna)副作用上,施打第一劑後有2.7%注射位置疼痛,施打第二劑後有9.7% 疲倦、8.9% 肌肉痛、5.2%關節痛、4.5%頭痛。去年12月中上旬兩支疫苗核准上市後開打,美國CDC根據施打後的兩周至一個月的臨床副作用觀察,發表發病率和死亡率周報(Morbidity and Mortality Weekly Report),報告記錄施打疫苗後一天內引發過敏反應(Anaphylaxis)之情形,診斷標準以Brighton Collaboration case definition criteria3為指標,達到Anaphylaxis level 1定義之症狀:短時間內急性過敏反應,主要症狀發生於兩個以上器官者,包括:皮膚(大面積血管性水腫、全身蕁麻疹、全身紅斑、全身搔癢或皮疹);呼吸道(支氣管痙攣、呼吸窘迫、呼吸衰竭、紫紺、吐氣呻吟);心血管(低血壓、心率過快、意識喪失、微血管血流減慢)。 (1) BNT162b2 (Pfizer / Biotech) 12/14-12/23 (2020) 期間共施打189萬支疫苗第一劑,共發生21起過敏反應(Anaphylaxis),發生率為百萬分之11.1,其中女性19例、男性2例,個案平均年齡為40歲(27至60歲),71%病患於打完疫苗後15分鐘內發作,皆在發作後以肌肉注射 Epinephrine症狀皆得到緩解,無死亡發生,再者,81% (17/21) 疫苗過敏病患過去有其他食物藥物之過敏情形。 (2) mRNA-1273 (Moderna) 12/21(2020)-01/10 (2021) 期間共施打404萬支疫苗第一劑,共發生10起過敏反應(Anaphylaxis),發生率為百萬分之2.5,10起個案皆為女性,個案平均年齡為43歲(31至63歲),90%病患於打完疫苗後15分鐘內發作,皆在發作後以肌肉注射 Epinephrine症狀皆得到緩解,無死亡發生,再者,90% (9/10) 疫苗過敏病患過去有其他食物藥物之過敏情形。 聚乙二醇(PEG)製品並不陌生,生活中牙膏、沐浴乳、洗髮乳、化妝品等日常用品多半含有PEG,人體在長期使用後免疫系統會產生anti-PEG antibody,根據中研院研究4台灣健康人體內anti-PEG antibody(濃度達可偵測程度) 比例為44.3%,女性比男性比例高,後續可能引發之免疫反應值得密切關注,不論任何藥物、生物製劑、疫苗皆有部分潛在過敏之現象,誘發至嚴重過敏的程度可能都是較為少數之個案,發生比率落在百萬分之二至十,免疫學專家建議施打後30分鐘內的黃金觀察期,若有出現不適症狀應立即就醫,以科學的角度,未知的事物永遠都是科學家最心畏,但以現行對PEG生醫材料已有充分研究,當我們了解到已知潛在風險之知識,一切都不需要過多焦慮與恐慌,以謹慎、客觀思維繼續監測新冠疫苗之安全性,臨床人員充分了解新冠疫苗背景知識,能為病患做最專業的衛教,日後在第一線為民眾監測疫苗可能之不良反應。 參考資料: 1. de Vrieze, J., Pfizer's vaccine raises allergy concerns. Science, 2021. 371(6524): p. 10. 2. Kozma, G.T., et al., Pseudo-anaphylaxis to Polyethylene Glycol (PEG)-Coated Liposomes: Roles of Anti-PEG IgM and Complement Activation in a Porcine Model of Human Infusion Reactions. ACS Nano, 2019. 13(8): p. 9315-9324. 3. Rüggeberg, J.U., et al., Anaphylaxis: Case definition and guidelines for data collection, analysis, and presentation of immunization safety data. Vaccine, 2007. 25(31): p. 5675-5684. 4. Chen, B.-M., et al., Measurement of Pre-Existing IgG and IgM Antibodies against Polyethylene Glycol in Healthy Individuals. Analytical Chemistry, 2016. 88(21): p. 10661-10666.