新冠肺炎疫苗研發：DNA、RNA疫苗有什麼差別？哪個比較好？

讀者Alex Shan在2020年10月2日，利用本網站的「與我聯絡」詢問：

林教授您好，美國的Covid-19疫情近期有增加的趨勢，疫苗的研發也是眾所關注。目前的兩大疫苗為中國大陸的DNA疫苗，和歐美（Moderna、Pfizer、AstraZeneca）的m-RNA疫苗。前者是使用多年的技術，但由於是在中國大陸研發，西方媒體多持負面的看法。後者是近十年研發的新技術，但還未曾使用在大規模的疫苗製作和注射。

由於美中近年在各領域的對抗和批評，至今沒有看到在科學基礎上的理性比較。可否請您的專業分析兩者的優劣？祝平安。

我看到這個電郵之後，左思右想，一時決定不了。所以就先回覆：「要寫得讓大多數人看得懂，可能不容易，但我會試試看。」

疫苗的理論基礎與製作方法，對普羅大眾來說本來就很難理解。現在再加入DNA和RNA之後，那就更會是對牛彈琴了。不過，我最後還是決定試一試，看看能不能把莫扎特的Twelve Variations on “Ah vous dirai-je, Maman"，彈成「小星星」，一閃一閃亮晶晶。

傳統的病毒疫苗可分為兩種：「滅活疫苗」（Inactivated vaccine）和「減毒疫苗」（Attenuated vaccine）。「滅活疫苗」是用化學、熱或輻射把病毒殺死之後而產生的，例如流感疫苗。「減毒疫苗」則是用細胞培養來削弱病毒的致病性而產生的，例如麻疹疫苗。

DNA和RNA疫苗是大約在30年前才開始發展的。它們是針對病毒的某一特定蛋白而製作的，而就冠狀病毒而言，此一特定蛋白通常就是它的棘突蛋白（spike protein）。我們可以利用基因工程的技術將棘突蛋白的基因，複製成DNA或RNA，然後再將它們與載體（vector）結合之後，製作成疫苗。

傳統疫苗在注射進入人體之後，就會刺激免疫系統來產生抗體。但是DNA和RNA疫苗，則必須先進入細胞去將它們所代表的蛋白「表達」（express）出來。

如果是RNA的話，那就需要通過「翻譯」（translation）來將蛋白「表達」出來；而如果是DNA的話，那就先要「轉錄」（transcribe）成RNA，然後再通過「翻譯」來將蛋白「表達」出來。然後這個「表達」出來的蛋白，才會刺激我們的免疫系統產生抗體。

就冠狀病毒而言，這個「表達」出來的蛋白就是棘突蛋白，而我們身體所產生的抗體，就能防止冠狀病毒利用棘突蛋白來侵入我們的細胞。

雖然DNA是需要通過「轉錄」及「翻譯」兩道程序才能將蛋白「表達」出來，但由於DNA的穩定性比RNA高，也比較容易操作，所以DNA疫苗和RNA疫苗是各有優劣，也並駕齊驅地在各自發展。

截至10月6日，全世界有超過100款新冠疫苗在研發，而其中有兩款已正式在人體使用，另外有七款是正在做第三期臨床試驗。

兩款已正式在人體使用的疫苗，分別是中國CanSinoBIO（康希諾生物公司）的Ad5-nCoV，和俄國的Sputnik V。它們都是DNA疫苗。

七款正在做第三期臨床試驗的疫苗分別是：

1. 美國Johnson and Johnson公司：Ad26.COV2-S，DNA疫苗。
2. 瑞典AstraZeneca公司：AZD1222，DNA疫苗。
3. 中國武漢病毒研究所：New Crown（新冠），滅活疫苗。
4. 中國Sinovac Biotech（科興生物技術公司）：CoronaVac，滅活疫苗。
5. 美國Pfizer公司：BNT162b2，RNA疫苗。
6. 美國Moderna公司：mRNA-1273，RNA疫苗。
7. 美國Novavax公司：NVX-CoV2373，棘突蛋白疫苗。

所以，讀者Alex Shan所說的「中國大陸的DNA疫苗，和歐美（Moderna/Pfizer/AstraZeneca）的m-RNA疫苗」，並不完全正確。

至於讀者Alex Shan所說的「但由於是在中國大陸研發，西方媒體多持負面的看法」，我個人認為這是因為大家對中國控管方面的擔憂，而不是因為中國所開發的是DNA疫苗。

事實上，美國媒體對俄國的疫苗也都是持負面的看法，而原因也都是在控管方面的擔憂。

所以，我個人認為就效力而言，目前還看不出到底是DNA疫苗較好，還是RNA疫苗較好。但是，可以確定的是，有一個優缺點已漸漸浮出檯面，那就是「疫苗保存溫度」。

我在前面已經講了，DNA的穩定性較高，所以DNA疫苗通常只需要用一般的冰箱（攝氏4到8度）來保存。Moderna公司的RNA疫苗是需要保存在零下20度，而Pfizer公司的RNA疫苗則更誇張──需要保存在零下70度。如何在運送的過程以及在各個定點（例如診所）維持這樣超低的溫度，將會是極大的挑戰。美國的媒體已經用mind boggling（令人震驚或難以置信）來形容這樣的挑戰。

本文經林慶順教授授權轉載，原文刊載於此

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