最近國內火紅的BNT疫苗到底怎麼來的？
我建中學弟，許英昌博士很用心尋找資料，整理出輝瑞製藥廠和BNT合作的歷程，從去年（2020）三月至今，團隊光為了這個疫苗的研發投入超過三十億美元（將近一千億台幣）。
文章中也節錄輝瑞認為他們的研發能成功的五大要素，非常值得台灣的研發團隊學習及思考。台灣要能從疫苗的研發經驗學習，從科學上早期的投入，才能掌握最大價值。早期科學的投入要深且廣，資源要夠。雖然早期投入大多數無法確定能否成功，但那就是基礎科學能力的累積及提升，這樣的打底功夫，才能有真功夫。期待為政的各界，在科學研究領域要長期多多支持。台灣的科學實力是很強大的，但能否有戰力，人民長期的支持很重要！科學界也要展現自我能解決真正問題的能耐。
許英昌博士的文章：
從輝瑞及BNT，我們學到甚麼？
2021年2月， COVID-19已肆虐全球，輝瑞乃全球第一大藥廠，專長開發對抗癌症、發炎免疫、心血管、新陳代謝及傳染病等藥物及疫苗。員工79,000人分布於125個國家。2018年和德國BioNTech(簡稱BNT)合作，應用其mRNA的技術，開發流感疫苗。mRNA製藥最大突破，來自賓州大學卡麗可（Katalin Kariko)及瓦士曼（Drew Weissman)教授，2005年發現打入mRNA會被免疫系統排斥，而另外一種tRNA（運送RNA)卻不會，推理因後者在結構上以假尿苷取代尿苷，接著卡氏合成mRNA時以假尿苷取代尿苷後，發現mRNA不但不會被排斥且所表達蛋白質增加十倍，打開mRNA製藥新領域，卡氏目前服務BNT。
自1990年代起，大藥廠已不再設研發中心，藉由併購或與生物科技公司合作及授權等，以快速取得更多製藥標的物。BNT 2008年由兩位土耳其裔薩辛（Vgur Sahin)及圖雷齊（Ozlem Tureci)醫生夫婦創立，擁有設計mRNA的關鍵技術，專注應用mRNA於個人化癌症治療，和輝瑞執行長希臘裔布爾拉（Bryan Bourla)，更是摯交。傳統製造減毒疫苗需數年，1960年代製造麻疹疫苗最快也花了4年。兩家公司已有合作先例一拍即合，在短短十個月內即獲FDA核准，乃全球第一個以mRNA為主對抗covid-19的疫苗，成功的密訣為何？
2020年3月1日，薩氏撥電給輝瑞疫苗研發主管，詢問是否能一起合作，檢測BNT已開發出的20種候選疫苗，當時並沒有任何一以mRNA為抗原的疫苗或藥物被核准。3月11日，WHO宣布全球大流行。3月13日，輝瑞提出幾點重要指導原則，第一，分享見解及設備，期許所有科學人，和BNT分享藥物開發上的專業知識，並協助臨床試驗及監管程序。第二，提供製造能力給予經核准的治療藥物及疫苗。第三，建立快速反應的科學團隊和聯邦單位合作以對抗疫情。
3 月16日，輝瑞決定全力以赴和BNT共同開發疫苗及治療方式。即使費用高達30億美元也在所不惜。一般開發疫苗約需10年，費用約10－20億美元，一切以拯救人類生命為最高原則。3月17日，輝瑞和BNT簽訂意願書，BNT提供研發mRNA疫苗平台，篩選候選疫苗， 而輝瑞則發揮其執行臨床試驗的強項，並向各國監理單位申請許可，協助BNT大規模生產並提供上市銷售的管道。輝瑞提供1.85億美元給BNT作為預付疫苗研發費用，疫苗上市後雙方各承擔一半研發費用。爭取時間為首要考量，雙方決定「同時」測試20種候選疫苗，並婉謝聯邦政府的資源，避免受官僚制度影響開發進度。
如何製造 RNA疫苗？
將帶有病毒棘狀蛋白的DNA放入質體中，大腸桿菌含質體，在發酵槽中大量複製，產生數億個DNA質體；再用酵素切割質體，分離出棘狀蛋白DNA，將DNA缐性化並過濾純化，科學家接著加入鹼基及聚合酶，將DNA轉録成mRNA，反覆測試其純度及基因排序後，並包裝於脂奈米內，冷凍包裝並運送到目的地。
4月12日， 研究人員從20個候選疫苗縮減到4個。但由於緊急，輝瑞請求FDA核准其動物及臨床一期（20－100位志願者）一起做，未來臨床二期和三期也能一起做。4月23日，在德國展開第一期臨床驗，5月，已縮小到2個候選疫苗，並在美國進行臨床試驗並使用不同劑量。早期結果相當不錯，每一個候選疫苗需要打兩劑，相隔三周，但不知道哪一個較好。7月23日，研究人員發現兩個候選疫苗皆能產生免疫反應，一個似乎產生較少的副作用，例如發燒或發冷。
輝瑞從來沒有生產過mRNA疫苗，需要新的設備及製程，跳出傳統模式以增加輸出，更令人眨眼，莫過於任何候選疫苗，皆得保存在零下，以維持疫苗的穩定及效力，從製造品管運送到施打等所有步驟皆嚴格管。11月超過三萬多人施打mRNA疫苗後，保護率達95% 。12月11日，FDA核准緊急使用授權，2021年5月7日，輝瑞及BNT已向FDA申請完全許可。
輝瑞BNT成功的密訣為何呢？布氏指出，第一，團隊努力，相當感謝BNT及輝瑞團隊，不眠不休的努力。第二，目標清楚，心中只想完成任務，從不考慮投資報酬率。輝瑞有責任解決社會面對最大的問題，若不行，我們都沒有未來。第三，勇於追求夢想，面對一不可能的任務，必須鼓勵跳開傳統束縛的思考模式，過去可行的方式，未必能打造一嶄新的現實。第四，科學自由，科學家不受預算及官僚所牽制，輝瑞沒有接受美國及德國政府的協助，也不需向他們解釋我們的決定。第五，高道德標準，輝瑞和BNT彼此信任合作無間，共同尋求改變，是成功重要關鍵。
總而言之抗疫是長久之計，他山之石可以攻錯，別人的成功，也絶非偶然。此時此刻我們需要疫苗，如何從現有資源中，學習合作分享智慧，展現靈活思考模式，凝聚台灣科學人的智慧及向心力以力挽狂瀾，我們真的做不到嗎？
作者﹕許英昌博士
現任單位﹕英騰生物科技股份有限公司
國立中正大學生命科學系兼任助理教授
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