国辐中心送类病毒颗粒上太空 助攻开发防疫疫苗

国辐中心送类病毒颗粒上太空(右上为病毒结构、右下为类病毒晶体)。(国辐中心提供/李侑珊台北传真)

疫情持续发展,各国积极研发精准医疗策略。国家同步辐射研究中心(国辐中心)参与太空实验计划,透过太空站补给船,将「类病毒颗粒」随太空人的补给物资,一同运往国际太空站进行结晶实验,盼借此获得高解析度、更精细的原子组成与病毒结构资讯,进而开发专一性标靶有价性疫苗,有利于研发新抗病毒策略。

国辐中心与日本「Space BD株式会社」及其台湾总代理「阳翼先进科技公司」合作,共同参与即将在今年底启动的太空实验计划。

本次进行太空旅游的类病毒颗粒,由国辐中心副主任陈俊荣与其研究团队制作,运用分子生物学技术,大量生产高纯度病毒外壳蛋白质,成功组装成不具传染能力的类病毒颗粒。随后由Space BD以及阳翼先进科技公司,担任护送员,将类病毒颗粒送往日本转机后,再搭乘太空站补给船,飞往国际太空站。

约1个月后,类病毒颗粒将变身为「类病毒晶体」运回地球,并急速冷冻至摄氏零下196度后送回台湾,利用国辐中心的「台湾光子源」(Taiwan Photon Source TPS)的高强度X光及「蛋白质结晶学技术」,观察类病毒颗粒在无重力下的结晶状态,并比较在地球重力下病毒组装与结构上的差异。

陈俊荣表示,预期晶体品质在无重力下,将会比在地球一般实验室提高许多,类病毒晶体结构的品质越好,就能解出更精细,且接近原子等级的完整病毒颗粒结构,并能透析病毒中的每一个原子组成。

陈俊荣提到,借由高解析度的病毒结构资讯,可以让我们深入了解病毒的组成与构造,以及侵入感染宿主细胞的关键机制。

陈俊荣指出,像是新冠肺炎病毒上的棘蛋白,突触次单位通常扮演辨识与感染不同宿主细胞的重要角色,功能类似一串「钥匙」,可以开启病毒入侵细胞的大门,洞析了其结构,就可以掌握病毒生命的密码,可用来开发高效率次单位疫苗。

陈俊荣认为,若能以突触次单位为主要「抗原决定位」(Antigenic Epitope),便能大幅提高抗体辨认病毒之专一性,进而开发专一性标靶有价性疫苗,提升疫苗的有效性,有利于新的抗病毒策略的研究发展,可望为精准健康与防疫科技带来新突破。