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Take Home Message
► 臺灣各領域的科學家們因2019 新型冠狀病毒來襲，立即著手各項基礎研究。陶秘華參與的中研院mRNA ALPHA 計畫完成mRNA 疫苗技術的建立；梁博煌建立FRET、篩選病毒蛋白酶抑制劑藥物；張筱涵建立預測SARS-CoV-2 傳播的數學模型。
►由於病毒的危險性和新技術的未知性，將基礎研究導向實際應用的嚴謹程序才尤其困難，也最為重要。
► 基礎科學就像所有研究的根基，而所有基礎研究都可能成為下一個創新應用的契機。正因為臺灣在基礎科學奠定的研究實力，才可以在病毒散播至臺灣前就展開研究行動、防堵疫情擴散。

受訪者介紹

（依姓氏筆畫排序）

讓我們將時間從今（2022）年倒轉至兩年多前：2019 年年底，中國武漢傳出不明原因的肺炎感染案例；2020 年初，世界衛生組織（World Health Organization, WHO）公布了感染源－2019 新型冠狀病毒（SARS-CoV-2）。接著病毒快速擴散至全球，並造成嚴重傷亡。當中國研究機構向世界公布病毒的基因序列，全世界、包括臺灣的科學家們隨即如火如荼地展開行動。

結合基礎科學的mRNA 疫苗

迅速爆發的肺炎疫情和病毒的嚴重致命風險讓科學家們知道，研究工作的展開刻不容緩。尤其在獲得病毒的基因序列、得知SARS-CoV-2 與2003 年肆虐臺灣的SARS 病毒（SARS-CoV）同樣為冠狀病毒（coronavirus），且基因序列極為相似，病毒相關特性可能和SARS 病毒非常相像時，臺灣各領域的科學家們立刻開啟一連串研究計畫。

當時，中央研究院（簡稱中研院）隨即籌組「中央研究院新冠病毒計畫任務編組」，而任職於中研院生醫所和生醫轉譯中心的研究員陶秘華，也利用腺病毒載體使小鼠成功攜帶人類血管收縮素轉化酶2病毒受體分子（human angiotensin-converting enzyme 2, hACE-2），在短短一個月內順利建立能感染新冠病毒的小鼠模型，協助臺灣研究機構和生技公司展開疫苗和藥物開發。陶秘華也緊接著投入下個階段的研究⸺mRNA 疫苗開發計畫。

雖然疫苗相關研究已有140 餘年歷史，但以往的傳統疫苗技術仍需要多年的開發時間，例如水痘（chickenpox）疫苗就耗費42年，肝炎（hepatitis）疫苗則開發16 年才完成。可是隨著全球新冠疫情嚴峻，死亡人數不停攀升，疫苗的開發刻不容緩。此時，研發中的信使核糖核酸（messenger RNA,mRNA）疫苗技術開始受到各國關注，美國、德國也陸續開發出mRNA 新冠疫苗。

中研院也在2020 年12 月著手mRNA疫苗的開發：mRNA ALPHA 計畫。雖然臺灣的學術界和產業界沒有mRNA 疫苗的開發經驗，但藉由參閱文獻，加上中研院過去累積的基礎科學研究實力，從DNA模板的設計製作、mRNA 的體外轉錄（in vitro transcription, IVT）合成技術、包覆mRNA的脂質奈米粒（lipid nanoparticle, LNP），到臨床前的動物試驗，中研院都有學者和技術可以接手。三個月後，陶秘華參與的中研院mRNA ALPHA計畫完成武漢株mRNA 疫苗的實驗室生產，在動物實驗中也證實疫苗可以產生高價的中和性抗體（neutralizing antibody）以抵擋病毒感染。也因為實驗技術的完整建立，當Omicron 變異株在去（2021）年來襲時，中研院研究團隊能夠立即因應，領先全球完成Omicron mRNA 疫苗製造和實驗室效果驗證。

抗病毒藥物的基礎研究

儘管疫苗幫助人們產生抗體，但人們還是有可能受病毒感染，此時就需要藥物來對抗人體內的病毒。在2003 年的SARS 病毒入侵臺灣時，科技部前身的國科會集結各種領域學者一同來研究這個致命性的新型冠狀病毒，並鎖定病毒的3C-like 蛋白酶（protease）研發抑制劑（inhibitors）做為抗病毒藥物。……【更多內容請閱讀科學月刊第631期】