115年:(醫檢)免疫病毒(1)

下列何者是 mRNA疫苗的最佳優勢?

A僅需單次接種即可提供終身免疫
B對變異病毒株無效,需不斷重新設計
C僅適用於年輕人,對老年人的效果有限
D可迅速修改設計以應對新型變異病原體

詳細解析

本題觀念:

本題的核心觀念在於 mRNA疫苗(Messenger RNA vaccine)的技術平台特性。mRNA疫苗運作原理是將編碼病毒抗原(如SARS-CoV-2的棘蛋白 Spike protein)的信使RNA(mRNA)包裹在脂質奈米顆粒(LNP)中送入人體細胞。細胞會根據這段mRNA指令製造出抗原蛋白,進而誘發免疫反應。此技術最顯著的特點在於其模組化製程靈活性

選項分析

  • A. 僅需單次接種即可提供終身免疫錯誤

    • 目前的mRNA疫苗(如COVID-19疫苗)通常需要接種兩劑作為基礎劑,且臨床數據顯示,隨著時間推移,體內的中和抗體濃度會下降(Waning immunity),保護力會隨之減弱。因此,往往需要接種追加劑(Booster)來維持免疫力,並非單次接種即可終身免疫。
  • B. 對變異病毒株無效,需不斷重新設計錯誤

    • mRNA疫苗對變異株通常仍具有保護力,特別是在預防重症、住院和死亡方面效果顯著。雖然對預防感染的效力可能會因病毒變異而降低,但不能說是「無效」。此外,「需不斷重新設計」在選項中被描述為一種負面的「無效」後果,但實際上,能夠針對變異株進行設計是該技術的應對能力,而非疫苗本身的缺陷導致完全無效。
  • C. 僅適用於年輕人,對老年人的效果有限錯誤

    • 雖然老年人的免疫系統功能會隨年齡退化(Immunosenescence),對所有疫苗的反應可能都不如年輕人強烈,但mRNA疫苗在老年族群中已被證實非常有效且安全,是各國衛生政策優先保護老年人的重要工具,絕非「僅適用於年輕人」。
  • D. 可迅速修改設計以應對新型變異病原體正確

    • 這是mRNA疫苗技術最大的優勢(Best advantage)。由於mRNA疫苗的生產不需要培養病毒(Cell-free manufacturing),只需掌握病毒的基因序列,即可在電腦上修改mRNA編碼序列,並利用現有的生產平台快速合成新的疫苗。
    • 例如在COVID-19疫情期間,Moderna公司在獲得病毒基因序列後僅約2天就設計出了疫苗序列。這種「隨插即用(Plug-and-play)」的特性,使其成為應對快速突變病毒(如流感、冠狀病毒)的最佳利器。

答案解析

正確答案是 D

mRNA疫苗技術被視為革命性突破,主要原因就是其開發速度快適應性強。傳統疫苗(如減毒、去活化疫苗)需要篩選毒株、培養病毒、純化等繁瑣過程,耗時數月至數年。相比之下,mRNA疫苗一旦病毒基因序列被定序,研究人員只需修改mRNA模板序列即可快速生產針對新變異株的疫苗,這賦予了人類快速應對新興傳染病及病毒變異的能力。

核心知識點

考生應掌握 mRNA疫苗 的以下關鍵特性:

  1. 快速開發與修飾:只需病毒基因序列即可設計,能迅速應對變異株(如Omicron變異株疫苗)。
  2. 安全性:不含活病毒,無感染風險;mRNA在細胞內會自然降解,不會整合進人體基因組(DNA)。
  3. 作用機制:利用宿主細胞的核糖體(Ribosome)翻譯mRNA產生抗原蛋白,同時誘發體液免疫(抗體)與細胞免疫(T細胞)。
  4. 遞送系統:通常使用**脂質奈米顆粒(Lipid Nanoparticle, LNP)**包覆,以保護mRNA免於被降解並協助進入細胞。
  5. 缺點與挑戰:穩定性較差,通常需低溫冷鏈保存;免疫原性可能隨時間衰退,需追加接種。

參考資料

  1. The Future of mRNA Vaccines: Potential Beyond COVID-19 - PMC
  2. mRNA Vaccines Explained: What Older Adults Should Know - National Council on Aging
  3. World-changing mRNA vaccines - Penn Medicine
  4. Recent Advancement in mRNA Vaccine Development and Applications - NIH