COVID-19疫苗過敏的觀點剖析

撰文/林庭瑋(獸醫師、臺大獸醫系傳染病與免疫研究團隊)

根據4月13日紐約時報的報導(1),近來發生因注射嬌生(Johnson & Johnson) COVID-19疫苗後引起的死亡個案,曾一度讓美國停止嬌生COVID-19疫苗的施打,但日前美國FDA官宣已重啟嬌生的疫苗施打(2),然而,不只嬌生疫苗所導致的血栓問題,由牛津大學與 AstraZeneca藥廠開發的AZ疫苗也曾發生幾起血栓的案例,根據歐洲藥品管理局(EMA)的統計結果,AZ疫苗已發生超過220名在注射疫苗後出現血栓和血小板減少的不良反應,像這樣的新聞在媒體報導後,往往會引發大眾的恐慌而導致民眾對疫苗的卻步,到底哪些因素是可能導致疫苗產生副作用的呢?就目前COVID-19上市疫苗所使用的內容物或賦形劑,我們針對輝瑞與德國生技公司開發的Pfizer-BioNTech疫苗、美國Moderna疫苗以及牛津大學的AZ疫苗可能產生的過敏等副作用來加以介紹,對疫苗的深入認識可以增加民眾對疫苗施打的信心,並排除對於疫苗的恐懼與迷思,因為疫苗的重要性,我們可以從以色列全面性接種輝瑞Pfizer-BioNTech疫苗後的抗疫成效獲得驗證(3)

為了讓疫苗能產生更好的免疫效果,一般疫苗的設計除了標的蛋白質或是核酸本身,往往會添加一些副成分,在輝瑞和Moderna這類mRNA的疫苗中(如表一)(4),除了主要的活性成分mRNA核酸片段(可產生SARS-CoV-2 spike glycoprotein表面的棘醣蛋白的基因)之外,還富含像是PEG2000(聚乙二醇)、polysorbate等這類類似細胞膜表面成份的脂質,可以增加疫苗的穩定性(助溶劑),還能將活性物質傳送至宿主細胞裡,好讓宿主細胞暫時成為工廠、製造出病毒的棘蛋白,以達到仿照病毒入侵、刺激宿主細胞產生免疫反應,其他還有像一些鹽類和蔗糖等,有類似防腐劑的作用,能夠讓疫苗成分穩定並且易於在低溫保存。

表一、輝瑞以及ModernaCOVID-19疫苗成份(4)

注射疫苗的副作用除了來自主成分之外,這些賦形劑也可能是造成注射過敏的原因之一,施打疫苗最怕的就是產生休克性的anaphylaxis過敏反應,而根據2020年年底的研究報導(5),輝瑞疫苗在施打1900萬劑之中,有出現21個過敏性反應的案例,而這些過敏反應的案例有86% (18/21)是在注射疫苗30分鐘內出現的,針對Moderna疫苗則大約有3個可能是過敏性反應的案例,足以顯示疫苗所造生的不良事件,比例上是非常低的(5)

對於疫苗賦形劑的成分,其他疫苗像是A型、B型肝炎的疫苗以及流行性感冒的疫苗都有添加像Polysorbate這類的成分,還有像是抗發炎的藥物Methylprednisolone acetate (Depo-Medrol)或治療乳癌的抗體藥物Trastuzumab也都含有PEG(4),所以,如果曾經對其他疫苗有過敏的病史或是某些藥物的過敏反應,那麼對Pfizer-BioNTech和Moderna就很有較大的可能性會出現過敏反應,所以要施打疫苗前,一定要對自己過去的用藥病史有清楚的瞭解,且事先告知專業的醫療人員,進行注射疫苗前的安全評估。醫療團隊也研擬一套評估判斷可能對疫苗所產生的風險流程,針對風險高的族群,可以先做PEG的皮膚測試,以便進行觀察,如果皮膚測試呈陽性則不適合接種疫苗(4,6)

根據輝瑞出現21個anaphylaxis的病人所做的調查結果(如表二)(5),可發現有過敏反應的患者,大多曾經對某些藥物(磺胺類、盤尼西林之類的抗生素)、食物(帶殼海鮮、蛋類、熱帶水果)或是其他的疫苗(狂犬病、流感等)有過敏史,而且在性別上,女性佔有九成(19/21)的高比例,而這些出現過敏現象的患者,在緊急治療後,可追蹤的20人皆已康復出院。

表二、輝瑞疫苗接種後的過敏反應事件(5)

對於AZ疫苗所產生的血栓案例,德國Andreas Greinacher的團隊也做了相關的研究來解釋血栓產生的原因(7),AZ疫苗所使用的是黑猩猩的腺病毒做為載體(8),傳送標的抗原基因到宿主中,AZ疫苗的副內容物含有腺病毒的外殼結構,疫苗與血液和血小板接觸後,在罕見的情況下,會活化血小板釋出血小板因子4 (platelet factor 4, PF4),一旦人體對PF4產生抗體,這些抗體會活化血小板並大量吸引噬中性球導致血栓效應,而疫苗本身所含的EDTA亦會增加血管通透性,Andreas Greinacher也提到了如果疫苗能除去EDTA的使用,將可以減少這類血栓的副作用產生;而且,如平時就有在使用肝素(heparin)這類抗凝血劑藥物的患者,產生血栓的風險也相對比較高。AZ疫苗從世界各地施打的數據來看(疫苗上市後監測評估),施打兩劑疫苗的保護效力可達預防重症住院百分之百,與輝瑞效果相當。

目前國際間如印度的COVID-19疫情仍然嚴峻(9,10),加上醫療與疫苗資源的匱乏,確診率與死亡率不斷攀升的情況,疫情要趨緩需要很長的時間,相對於美國以及英國疫苗接種的普及程度,疫情顯然已大幅趨緩,如果印度疫情持續惡化,可能會加速病毒的變異性,恐導致目前的疫苗難以抵擋,對於疫苗的接種,如果接種的比例持續偏低,將很難形成群體免疫的效應,因此,各國(包括臺灣)對於 COVID-19疫苗的施打應積極並且全面,才能有效防堵病毒的快速傳播與變種(11)

 

參考資料:

1.Johnson & Johnson Vaccinations Paused After Rare Clotting Cases Emerge

2.The F.D.A. ended its recommended pause on the J.&J. vaccine, clearing the way forstates to use it again.

3.Israel's clever coronavirus vaccination strategy

4.Banerji A, Wickner PG, Saff R, Stone CA Jr, Robinson LB, Long AA, et al. mRNAvaccines to prevent COVID-19 disease and reported allergic reactions: current evidence and suggested approach. J Allergy Clin Immunol Pract2021;9:1765-6.https://doi.org/10.1016/j.jaip.2020.12.047

5.Allergic Reactions Including Anaphylaxis After Receipt of the First Dose of Pfizer-BioNTech COVID-19 Vaccine — United States, December 14–23, 2020. 

6.PEG skin testing for COVID-19 vaccine allergy. Elsevier The Journal of Allergy and Clinical Immunology: In Practice Volume 9, Issue 4, 1765, April 2021.https://doi.org/10.1016/j.jaip.2021.02.016

7.Andreas Greinacher, et.al. Towards Understanding ChAdOx1 nCov-19 Vaccine-induced Immune Thrombotic Thrombocytopenia (VITT). Research square.https://doi.org/10.21203/rs.3.rs-440461/v1

8.Paul J. Turner, et. al. COVID-19 vaccine-associated anaphylaxis: A statement of the World Allergy Organization Anaphylaxis Committee. World AllergyOrganization Journal, 14:100517,2021.http://doi.org/10.1016/j.waojou.2021.100517

9.India Covid: How bad is the second wave? BBC NEWS 

10.COVID-19 Data Repository by the Center for Systems Science and Engineering (CSSE) at Johns Hopkins University

11.COVID 19 疫苗系列專欄:什麼是SARS-CoV-2 病毒變異株?衛生福利部疾病管制署預防醫學辦公室。通訊作者:顏嘉嫻

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