淺談GSK疫苗佐劑系統

一、什麼是佐劑系統?

佐劑(Adjuvant)是指能夠增強疫苗免疫反應的輔助成分。AS01_B 是英商葛蘭素史克(GlaxoSmithKline, GSK)所開發的一種專利佐劑系統,常被用於某些重點疫苗(如帶狀疱疹疫苗 Shingrix® 等)。其核心目標在於強化抗原所誘導的免疫反應,特別是細胞免疫反應(T 細胞反應),以獲得更持久且有效的保護力。

GSK 兩款常見採用 AS01 系列佐劑的疫苗

  1. Shingrix®(帶狀疱疹疫苗)
    • 採用 AS01_B 佐劑系統
    • 主要成分:重組水痘-帶狀疱疹病毒 (VZV) 的 gE 蛋白 (50 µg) 與佐劑 AS01_B
    • 適用族群:50 歲以上(美國 FDA 許可),可顯著降低帶狀疱疹及相關併發症風險
  2. RSV 疫苗(品牌名:Arexvy™)
    • 採用 AS01_E 佐劑系統
    • 主要成分:RSV F 蛋白(prefusion 狀態)與佐劑 AS01_E
    • 適用族群:50 歲以上(美國 FDA 於 2024 年核准),預防成人因呼吸道融合病毒感染所導致的下呼吸道疾病

二、AS01 系列佐劑系統的核心成分

整體來說,AS01 系列(包含 AS01_B、AS01_E 等變異版本)皆是由下列核心要素組成:

  1. MPL (3-O-desacyl-4′-monophosphoryl lipid A)
    • 由沙門氏菌 (Salmonella minnesota) 的脂多醣 (LPS) 經去毒化修飾而成
    • 能活化先天免疫,促進樹突細胞及巨噬細胞功能
  2. QS-21
    • 從南美安第斯山區肥皂樹 (Quillaja saponaria) 萃取之皂素
    • 可增強 T 細胞、B 細胞及體液免疫反應
  3. 脂質體 (Liposome) 載體
    • 將 MPL 與 QS-21 包覆其中,以增加穩定度並提升遞送效率

三、作用機轉與免疫學意義

  • 增強樹突細胞活化:MPL 能與樹突細胞表面的 TLR4(Toll-like receptor 4)結合,促進樹突細胞釋放細胞激素並向 T 細胞呈現抗原。
  • 促進細胞免疫:QS-21 可以協助提高 T 細胞(尤其是 CD4+ T 細胞)的反應性,並刺激免疫系統產生較高濃度的干擾素 γ (IFN-γ) 等細胞激素。
  • 增強抗體生成:藉由強化樹突細胞與 T 細胞間的互動,進而促進 B 細胞產生高品質、高濃度的中和抗體。
  • 確保安全性:MPL 相較於未修飾的 LPS,毒性明顯降低,因此在臨床使用中安全性更高;QS-21 透過適當的劑量控制及脂質體包覆,也能將不良反應減至可接受範圍。

四、AS01_B 與 AS01_E 的主要差異

雖然 AS01_B 與 AS01_E 的基本成分(MPL、QS-21、脂質體)相同,但它們在配方比例最終劑量設計上有所調整,目的在於:

  1. 最佳化不同抗原的免疫需求
    • 不同疾病的抗原特性(如帶狀疱疹 gE 與 RSV F 蛋白)不盡相同,所需的免疫反應強度、型態(細胞免疫 vs. 體液免疫)也略有差異。
    • GSK 透過微調 MPL 與 QS-21 的劑量比及脂質體配方,使疫苗在不同年齡層或不同目標疾病時能獲得更理想的免疫保護效益。
  2. 安全性與耐受性
    • 雖然帶狀疱疹疫苗與 RSV 疫苗都主要鎖定年長族群,但兩種疾病的致病機制及受試族群特性並不完全相同。
    • 因此,佐劑的微調也會考量到臨床試驗中常見的局部或全身副作用(如注射部位疼痛、疲倦、頭痛等),在免疫增強效果與耐受性之間取得平衡。
  3. 最終濃度差異
    • 以 Shingrix® 為例,每劑含 50 µg 的 MPL 與 50 µg 的 QS-21(官方說明數據),而 RSV 疫苗(Arexvy™)所使用的 AS01_E,在 MPL、QS-21 或脂質體等的最終含量、濃度以及緩衝液配方上,會有調整以配合 RSV F 蛋白的特性與年長族群的免疫需求。
    • 這些微調常未在公開文獻中詳細披露「每個成分的精確劑量差異」,但可在官方藥品仿單或臨床研究中查得較概略的說明。

五、臨床與免疫學層面的意義

  • AS01_B(Shingrix®)
    • 主要誘發強大的細胞免疫 (CD4+ T 細胞) 與高水準的中和抗體,以預防帶狀疱疹病毒再活化
    • 在 50 歲以上族群預防帶狀疱疹的保護效力可達 90% 以上
  • AS01_E(RSV 疫苗)
    • 強化針對 RSV F 蛋白的免疫反應,尤其在年長者可能存在免疫力衰退(immunosenescence)的情況下,透過優化後的 MPL/QS-21 配方來促進有效的體液及細胞免疫
    • 最新臨床試驗結果顯示,對於 50 歲以上族群預防因 RSV 所導致的下呼吸道疾病具有顯著保護力
    • 2023 年美國 FDA 核准上市,商品名為 Arexvy™

六、安全性與常見副作用

  • 注射部位反應:如疼痛、紅腫或輕度硬結。
  • 全身性症狀:如疲倦、發燒、肌肉酸痛或頭痛等。大多為短暫性,且可接受範圍內。
  • 由於 AS01_B 的 MPL 以及 QS-21 均為微劑量設計,且經脂質體包覆,可降低系統性發炎反應風險。

七、結語與小比喻

總而言之,GSK 的 RSV 疫苗與帶狀疱疹疫苗都使用了 AS01 系列佐劑(前者為 AS01_E,後者為 AS01_B),它們都含有相同的核心成分:MPL、QS-21 與脂質體。兩者之間的差異主要在於「配方比例與最終劑量的微調」,目的是讓不同抗原在不同族群中達到最理想的免疫效果與安全性。

若要打個小比方:AS01_B 和 AS01_E 就像是一對有相同血統的兄弟(都繼承了 MPL 與 QS-21 這兩位“父母”),但由於“運動項目”不同(預防帶狀疱疹 vs. 預防 RSV),教練團(科學家)會依各自的體能狀況微調訓練菜單(佐劑劑量比),以求各自都能在比賽中發揮最大實力。


參考文獻

  1. Shingrix® (Zoster Vaccine Recombinant, Adjuvanted) [Prescribing Information]. GlaxoSmithKline.
  2. Arexvy™ (Respiratory Syncytial Virus Vaccine, Adjuvanted) [Prescribing Information]. GlaxoSmithKline.
  3. Lal H, et al. Efficacy of an Adjuvanted Herpes Zoster Subunit Vaccine in Older Adults. N Engl J Med. 2015;372(22):2087-2096.
  4. Cunningham AL, et al. Efficacy of the Herpes Zoster Subunit Vaccine in Adults 70 Years of Age or Older. N Engl J Med. 2016;375(11):1019-1032.
  5. Gessner BD, et al. Efficacy of an Adjuvanted Prefusion F Protein–Based RSV Vaccine in Older Adults. N Engl J Med. 2023;388(7):609-617.
  6. RTS,S Clinical Trials Partnership. Efficacy and safety of RTS,S/AS01 malaria vaccine. Lancet. 2015;386(9988):31-45.
  7. Garçon N, et al. Development of AS04, an Adjuvant System Containing MPL and Aluminum Salt. Expert Rev Vaccines. 2007;6(5):723-739.
  8. Shuting Shi, Haoru Zhu, Xinyu Xia, Zhihui Liang, Xuehu Ma, Bingbing Sun. Vaccine adjuvants: Understanding the structure and mechanism of adjuvanticity. Vaccine, Volume 37, Issue 24, 2019, Pages 3167-3178.

發表者:楊宗衡總院長

台灣基層糖尿病學會理事 台灣家庭醫學會會員代表 糖尿病衛教學會會員代表 苗栗心安診所&頭份心安診所總院長.家庭醫學專科筆試榜首,家庭醫學專科、老人醫學專科、台灣肥胖醫學會肥胖專科, 糖尿病衛教學會合格糖尿病衛教師(CDE)。 醫學教育專業講師:專長於肥胖減重、糖尿病、高血壓、高血脂、慢性腎臟病與代謝症候群等慢性疾病管理,並精通AI數位化健康管理系統,結合跨領域醫療團隊,提供全面且個人化的整合性照護服務。

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