
類器官平台 精準評估疫苗功效
現時疫苗的開發,在人體作臨床測試之前,都會採用「細胞系」和動物實驗以評估安全性和有效性。惟兩者均與人體體內環境不同,未能完全準確評估藥效。港大醫學院早前研發出鼻黏膜類器官,可作為「新冠病毒中和抗體檢測平台」,更準確評估抗新冠病毒抗體及疫苗的有效性。

類器官由人體細胞培殖而成。
港大醫學院臨床醫學學院微生物學系助理教授周婕教授表示,類器官是從人體細胞培養而成的「迷你器官」,可展現與來源組織相似的結構和功能特徵,「我們多年來不斷優化,成功建立了標準化的鼻黏膜、氣道和肺泡類器官,能夠模擬人體呼吸道的生理環境。」
應用範圍廣
對比過往採用的細胞系,由於多為動物細胞或者人體癌細胞,與人體本身細胞有頗大分別;即使以往利用人體細胞作試驗,亦因為數量不足以及壽命較短而未能成事。類器官理論上能夠「永續」,而港大研究團隊的人類呼吸道類器官可以穩定維持6至12個月,令應用範圍更廣更大,例如可用於研究發育過程、精準醫療、再生醫療,甚至基因編輯等,而是次則用於疫苗測試。

(左起)港大醫學院臨床醫學學院微生物學系助理教授(研究)李存博士、周婕、杜啟泓。
可反映真實世界療效
在疫苗測試過程中,會先將活病毒或假病毒以及血清或單克隆抗體混和,再加入類器官上,經過一段時間後再作病毒檢測,港大醫學院臨床醫學學院微生物學系系主任杜啟泓教授指出,「如果抗體有效,病毒就不會入侵到類器官的細胞中,我們可藉此評估疫苗中和功效。」
周婕分享其中一個例子,其中一款新冠病毒疫苗Sotrovimab,最初FDA核准其應用。後來新冠病毒出現Omicron變種,Sotrovimab再做細胞系的中和抗體測試時表現未如理想,於是FDA在2022年撤銷其臨床應用許可,世衛也強烈反對臨床應用。惟同年英國一個涉及6,000名患者的研究發現,Sotrovimab比另一款疫苗可減低50%住院或死亡風險。而類器官中和抗體測試數據也表明,Sotrovimab能夠有效中和Omicron變異株。「結果顯示類器官比細胞系更能夠反映真實世界抗體療效;細胞系測試或有誤導性,藥物明明有用但不能用,是藥物研發的巨大損失。」
望成業界標準
杜啟泓認為,細胞系和人體呼吸道細胞最大分別是ACE2受體數目相差太大,以致細胞系測試結果不夠準確,類器官就能填補測試的不足。
FDA早前表明鼓勵採用類器官技術開發藥物,並計劃未來3至5年內逐步取消對動物實驗的強制要求。杜啟泓期望有關類器官培養系統日後能夠成為業界標準,為疫苗開發提供更準確、更高效的評估工具。研究團隊未來會分析類器官用於測試流感和呼吸道合胞病毒(RSV)疫苗的有效性。