培養流感病毒的人

培養流感病毒的人

全世界只有三間實驗室有能力培養、生長流感病毒「種株」(seed strains)來製造季節性流感疫苗，其中之一就是Doris Bucher（美國紐約醫學院微生物學家）的實驗室，她以在工程製造病毒來生產大量流感疫苗上具有特殊才能而知名，如今有一個新且急的任務，即產生一株病毒種株來製造疫苗對抗H1N1豬流感，自然期刊的記者Declan Butler訪問她有關工作進展的消息。

妳如何進行有關產生病毒種株的工作？

野生株流感病毒生長情況不佳，因此必須找到一株生長較好的疫苗種株，我們所做是以一種能快速生長且大量生產的「供應病毒株」(donor strain)，將須要製成對抗流感疫苗的病毒株「再分類」（reassort），我們先製造目前季節性流感病毒的H3N2成分，並以一株H1N1供應病毒株（稱為A/PR/8/34）將H3N2再分類，PR代表波多黎各(Puerto Rico)，1934年，這是一種古老的病毒株非常適合在雞蛋中生長。

由結合這些條件你所要得到的是種株病毒，在外表看起來像是針對季節性H3N2（這是免疫系統所見），但是在部內則具有高產量波多黎各供應病毒株的蛋白質，我們如此作是使用抗體對抗波多黎各病毒株的表面蛋白質來選擇病毒株，因此我們最後得到的是具有製造疫苗所需來對抗「目標病毒」(target virus)表面蛋白質的病毒株，這是我們由此種選擇過程產生的再分類結果，也是疫苗製造廠使用來作為季節性流感疫苗的H3N2成分。

對於新的H1N1如何處理？

對於H1N1，我們不使用波多黎各病毒株，由於其本身也是一種H1N1病毒，因此會產生某些交叉反應的危險，由不同流感亞型取得一株供應病毒株（這在免疫作用上更加不同），剛好使得整個「抗體 – 選擇過程」(antibody-selection process)更加容易，四、五年前，我們體認出需要一株針對H1N1目標的良好供應病毒株，因此使用另一株病毒株稱為NYMC X-157（取名向我們的研究所致敬），這是一種介於PR/8/34及H3N2病毒株間的再分類病毒株，X-157是在2005至2006年所用疫苗裡的H3N2成分，具有六個基因來自高產量波多黎各病毒株，所以雖然這是一株高產量PR/8/34病毒株，而其表面大部分卻為H3N2，因此對於免疫系統而言看起來就像是H3N2病毒株，當你與H1N1目標病毒作用時，就使其成為一種較好用的供應病毒株，而X-157已經顯示出具有以H1N1目標進行病毒再分類的大能力。

目標病毒與供應病毒再分類的實驗室步驟為何？

我們在2009年4月28日由美國疾病管制及預防中心取得一種新病毒由雞蛋分離出，我們所進行的每一個步驟都必須在雞蛋裡進行，幾乎世界上所有流感疫苗皆是病毒在雞蛋中生長後製造出，沒錯，有些人士說這是一種老式的方法，但是流感病毒在雞蛋中真正生長良好。

第一步，我們以豬流感目標病毒及X-157供應病毒同時感染一顆雞蛋；在每一次實驗皆使用20至30顆雞蛋，然後將病毒注射入「尿囊」（allantoic cavity，圍繞雞胚充滿液體的囊），病毒在膜細胞裡複製，我們加入足夠量的病毒以確定讓兩種病毒株同時進入相同細胞，這是由於必須讓基因產生混合作用，然後我們繼續培養42小時，尿囊裡含有大約10 毫升液體，一旦完成後，只要倒出液體再進行至下一步。

然後進行抗體選擇？

沒錯，在第一次循環後可獲得256種可能的不同基因再分類，記住，流感病毒有8個基因，因此每一個基因可能來自兩種病毒株的一種，數學給妳256種的答案，然後我們進行抗體選擇過程，以與疫苗接種本身相同的原則來進行，我們使用抗H3N2的抗體，針對並殺死那些表面抗原來自X-157的結合病毒，這與我們所要的H1N1不同，我們要的病毒是在外表看起來像是H1N1，但是具有能製造高產量H3N2供應病毒「內部蛋白質」(internal protein)的基因，在外表看起來像是對的病毒株才真正重要。

接著我們在42小時進行三次循環，此時加入對抗H3及N2的抗體來去除任何再分類病毒及其表面的抗原，此步驟減少你所要的可能再分類結合病毒數目至64，在每次循環的末了，我們收取尿囊液並進行下一步工作，如同抗體選擇，在相同時間你已經做出選擇，在每次循環中挑出生長最快且產量高的病毒，這是非常符合達爾文演化論的；而最能適應在雞蛋中生長的病毒數量將超過其他比較不易適應的病毒，因此勝出。

之後，我們擴增病毒量共42小時，複製再分類病毒，然後將其再度擴增，在此時獲得大約80毫升的種株病毒並運送給美國疾病控制及預防中心與其他實驗室，這些實驗室將以免疫血清測試這些病毒以保證再分類病毒看起來像是H1N1，他們也以再分類病毒感染雪貂來評估免疫反應，美國疾病控制及預防中心也定序「紅血球凝集素」(haemagglutinin)來監測因雞蛋適應性可能引發的任何改變，我們通常提供大約三種不同的候選用病毒。

目前病毒生長情況如何？

進行得十分順利，我們全部已經進行了7次循環每次42小時來發展種株病毒，我們一星期能進行三次循環，我們仍然依據目標在五月22日左右運送病毒，病毒生長情況十分良好，我們所檢視的抗體似乎作用不錯，再分類實驗如我們希望地進行。

有什麼竅門讓妳的實驗室顯得特殊？

訣竅就是我們有非常優良的試劑來選擇再分類病毒，以及具有高超技巧及經驗的研究人員，我們繼承了Edwin Kilbourne的實驗室，他是在1969年第一位提出以高產量再分類病毒製造疫苗想法的人，而這是第一次使用於1971年的香港流感疫苗，由那時起此種方法已經針對所有疫苗用來製備A型成分，我已經有40年經驗研究流感，並花了許多年時間來發展純化不同抗原的系統，並製造抗體，我的實驗室主要貢獻是製造出極為優良的選擇抗體。

當Ed雇用我時，我深深被研究流感疫苗的想法所吸引，我是一個十分實際的人，生長在農場，並喜歡做一些有用的事，了不起的是我們所作的是製造出某些疫苗實際在當年就可使用，而且希望能拯救人命。