前瞻技術產學合作計畫
計畫名稱：豬冠狀病毒新世代疫苗之開發
計畫主持人：國立屏東科技大學 朱純燕教授
合作企業：瑞寶基因股份有限公司
成果介紹：

冠狀病毒每隔幾年就以嶄新的姿態重出江湖，CoV-19在短短三個月內肆虐全球，至今病毒仍占上風，勢必成為長期存在，因為中間宿主不只是野生動物，也有可能是鳥類、禽類或家畜，導致病毒在自然界長期傳染與傳遞的結果，造就了多樣化的毒力與不同的免疫逃脫突變。

唯有以動物冠狀病毒作為研究模式，才是探討病毒演化、阻斷傳播鏈及開發有效疫苗之最佳策略。本研究結合開發動物疫苗之學界及產業界精英，以「豬冠狀病毒新世代疫苗之開發」為主題，總體目標將達成豬冠狀病毒之監控、基因型分析、新世代疫苗之設計開發及最佳免疫組合之探討等，提升產業技術能力及競爭力，推出符合市場需求之產品。

圖一、團隊合照
本團隊由國立屏東科技大學及瑞寶基因股份有限公司共同合作執行本計畫

技術亮點和突破性

本技術使用pTCY 表現系統攜帶抗原基因，以大腸桿菌培養後抽取質體DNA，結合胜肽奈米管製成奈米載體疫苗。優點為高表面積、體內滯留時間長、低毒性等，是抗原及藥物的最佳傳遞系統。本技術應用於各種黏膜性疾病，以軟體分析病原體最佳抗原性的結構蛋白，將有效基因片段構築至表現DNA質體，廣泛應用於各種疾病上。

計畫中結合了學術單位的先進疫苗研發技術，和生物製藥公司符合法規的量產能力，建立胜肽奈米管口服型疫苗技術平台。組合不同種類疫苗和不同免疫策略於目標動物，實際探討Prime-boost之最佳效力，可同時刺激體液性及細胞性免疫反應，提供更完整的保護效力，能及時有效地對抗多樣貌之病毒，並促進疫苗產業技術升級。

圖二、奈米載體質體DNA疫苗免疫原理及應用

產業應用與未來展望

台灣在新冠肺炎大流行時，先期守住了疫情，以時間換取空間爭取國際疫苗及國產疫苗，達到群體免疫的效果。但國際局勢瞬息萬變，在疫苗供不應求的情況下，國產疫苗廠又以蛋白質疫苗技術生產，導致無法分散風險。為因應台灣特殊的國際地位，在人畜新興傳染病疫苗的議題上，我們需從國安角度考量，先自救後救人。國家資源應補助或補貼國內具有不同疫苗生產平台的PIC/SGMP生物製劑廠，以因應必要之時可徵召產線，供戰備需求疫苗之生產使用，甚至能力足夠的廠家，可以取得國際大廠授權代工，當原廠若無法供貨或供貨不足，才有能量啟動緊急授權。本研究結合瑞寶基因公司，將可建立核酸疫苗生產平台，具技術優勢及技術規格之突破，預期成為台灣第一家擁有次單位疫苗及核酸疫苗生產線的PIC/S動物疫苗廠，可配合政府作為動物疫苗國家隊的領頭羊。

當今疫苗種類區分為傳統疫苗與新型疫苗，傳統疫苗主要為不活化疫苗與活毒疫苗，製造過程均須培養病毒，可能因接觸病毒而造成操作人員之感染風險。新世代疫苗則涵蓋次單位疫苗、載體疫苗、胜肽疫苗與 DNA 疫苗等，生產過程安全無虞，且使用效果更勝一籌。本團隊已開發新世代豬冠狀病毒疫苗，結合不同類型疫苗之優點：次單位疫苗可引起較高的抗體反應，DNA 疫苗則可表現內源性抗原，同時誘長效型發體液性與細胞性免疫反應。並直接免疫於目標動物，探討及釐清不同疫苗組合方式所引發之免疫反應。預期本創新研究成果，將實際應用於疫苗產業及畜牧產業，增進國際競爭力。

計畫成果預期將落實到產業，除可開發出有效對抗豬流行性冠狀病毒之疫苗外，此疫苗平台亦可運用至對抗其他動物疾病及人畜共通疾病，並幫助本土廠商在傳統減毒、不活化疫苗及蛋白質疫苗製造能力外，同時具有核酸疫苗製造之平台。除生產自家特色產品外，亦能提供國內外公司OEM與ODM的合作服務，具國際競爭力。