COVID-19 疫苗｜一次帶你了解 Pfizer／Moderna 疫苗的重點 x 關於中國疫苗你該知道的幾件事
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最近過得還好嗎？
這幾天，全美各大新聞的頭條，除了 Biden 被正式確認總統當選資格外，大概就是這個禮拜 FDA（美國食品藥品監督管理局）正式核准了 Pfizer-BioNTech 的 COVID-19 疫苗的緊急使用授權。
不誇張地說，我們與 COVID-19 的戰爭，現在開始進入了一個新的篇章。
因此今天想要跟你一起討論，這個 Pfizer-BioNTech 疫苗，以及才剛剛被核准 EUA 的 Moderna 疫苗，關於這兩種疫苗，你可能想知道的幾件事，兩者疫苗的差異在哪？相同的地方在哪？
還有我也想跟你討論，什麼是疫苗的 Efficacy？什麼是 Cold chain？什麼是 EUA？⋯⋯等等這些你最近可能在新聞上常常看到的名詞。
另外一方面，在引發 COVID-19 疫情全球大流行的源頭之處—— 中國。他們所研發的 COVID-19 疫苗，就在上週，在兩個阿拉伯國家—— 阿拉伯聯合大公國與巴林，正式地核准上市了。
關於這個來自中國的疫苗，有什麼事是你該知道的呢？這個中國疫苗又和剛剛跟你提到 FDA 審查的 Pfizer-BioNTech／Moderna 疫苗有什麼差別呢？
這篇文章主要會分為三個部分，第一部分會先跟你介紹，關於 Pfizer-BioNTech／Moderna疫苗，幾個你可能想知道的事情。
然後第二個部分想要跟你討論—— 什麼是疫苗的 Efficacy 呢？Efficacy 又是怎麼被計算出來的呢？另外，什麼是 EUA 呢？EUA 跟完全核准開放又有什麼差別呢？
最後，第三個部分，想要跟你討論關於來自中國的疫苗，這個疫苗跟上述兩個來自歐美國家的疫苗有什麼不一樣呢？關於這個中國疫苗，又有什麼是值得你注意的呢？
希望這篇文章可以讓你對這些 COVID-19 疫苗有更多的認識與了解，幫助你未來在接種 COVID-19 疫苗前，可以對這個疫苗有一個大概的理解 🤓
p.s. 今天這篇文章的資訊量比以往多一點，主要是希望可以一次性地把目前 COVID-19 疫苗的資訊及時跟你分享，所以沒有拆成上下集～如果你現在不想看長文的話可以先把文章存起來改天再看哈哈哈哈 🤍
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Pfizer-BioNTech 疫苗與 Moderna 疫苗的相同／相異之處是？
今年五月份的時候，我有寫了一篇文章關於—— 疫苗的種類有哪些？以及武漢肺炎疫苗的研發策略是什麼？（還沒看過的或是想知道疫苗的種類有哪些的話，記得點擊這裡去看唷 go go）
裡面提到疫苗的種類可以分為四個大類，其中一個類別正是這次 Pfizer 與 Moderna 兩家藥廠所採用的 COVID-19 疫苗策略—— RNA 疫苗。
Pfizer 的疫苗，透過肌肉注射，總共需要施打 2 次，中間需間隔 21 天。
Moderna 的疫苗，也是肌肉注射，也是需要施打 2 次，中間需間隔 28 天。
這兩個目前 COVID 疫苗競賽的領先者，都是採用 RNA 作為疫苗研發策略。那麼，研發 RNA 疫苗的好處是什麼呢？
就像我那一篇文章裡有提到的，跟其他種類的疫苗對比，RNA 疫苗相對來說比較安全一點，而且也相對比較容易研發；但風險就是，在 COVID 之前，世界上尚未有 RNA 疫苗，所以採用這個策略，對研發人員來說是具有一定的風險的。
因此這一次 Pfizer／ Moderna 的疫苗，不僅是疫苗研發史上最快速的紀錄，更是人類歷史上第一次，利用 RNA 疫苗這個技術，來對抗病毒 🤓
但是，RNA 疫苗有一個很大的缺點是我在那篇文章裡沒有提到的，那就是—— RNA 非常容易降解（degraded）。
為什麼呢？因為我們的生活周遭，有太多太多的酵素可以去分解 RNA；所以為了要避免 RNA 疫苗裡的 RNA 受到分解，RNA 疫苗必須儲存在極低溫的環境下，讓其周遭的酵素活性降低，才能夠確保 RNA 疫苗不會被這些酵素給分解掉。
COVID 疫苗在儲存與運送過程中必須處在極低溫的環境下，這就衍伸出了所謂的 cold chain 問題。
Cold chain 顧名思義就是在疫苗的配送過程當中，從生產、裝載、搭飛機、搭貨車、到最後疫苗抵達醫院儲存，整個輸送鍊上都必須保持在極低溫的環境當中。
這個 cold chain 不是因為 COVID 疫苗才有的，cold chain 早就已經出現在我們的生活周遭了，許多的生鮮食物、藥材、實驗試劑，很早就已經廣泛地運用這個輸送鍊了，只是問題是，RNA 疫苗對 cold chain 有如此嚴格的要求，這個條件在許多基礎建設沒有那麼發達的國家中，是很難被實現的，這也是等等要跟你說，為什麼中國疫苗具有優勢的地方。
那麼 cold chain 中所謂的極低溫，到底是指多低溫呢？
這個正是 Pfizer 疫苗與 Moderna 疫苗最大的差異—— 儲存溫度。
Pfizer 的疫苗必須儲存在 -70C 的環境下，－70C 的儲存設備雖然在各大醫院、研究中心並不少見，但是並不是每個社區、每個診所，都有 －70C 的冰箱可以使用，這也是 Pfizer 疫苗在運輸與配送上，目前科學家們所擔心的問題。
另一方面，Moderna 的疫苗則僅需儲存在 －20C 的環境下即可。－20C 冰箱是相對普遍存在的，所以目前對於疫苗的 accessibility 來講，相對於 Pfizer 疫苗，Moderna 的疫苗是比較具有優勢的。
那不曉得你會不會有這個疑問？
同樣都是 RNA 疫苗，為什麼 Pfizer 的疫苗必須儲存在 －70C 中，而 Moderna 的疫苗則僅需儲存在 －20C 中就好了呢？
NPR（就是那個練英聽的廣播 NPR ）針對這個問題詢問了 Moderna，Moderna 的回答是，在他們的 RNA 疫苗裡，使用了一種特殊的 lipid nanoparticles，也就是用油脂把 RNA 包在裡面。而這個特殊的 lipid nanoparticles 可以讓 Moderna 的疫苗更加的穩定。
當然因為疫苗具體的配方目前還是商業機密，所以真正確切的機制到底是什麼？只有他們知道。
什麼是疫苗的 Efficacy 呢？
除了儲存溫度的差異以外，Pfizer 疫苗與 Moderna 疫苗，在其他各方面，兩者差異不大。
實驗數據顯示，Pfizer 疫苗具有 95% Efficacy，而 Moderna 疫苗則是有 94.1% Efficacy，兩者在 efficacy 方面的表現，可以說幾乎是不相上下（extraordinarily comparable，這不是我說的這是 NYT 在這篇報導裡採訪哈佛公衛教授 Barry R. Bloom 時他所表示的）
若真的硬要說兩者的差異，與 Pfizer 疫苗相比，Moderna 疫苗「可能」比較會引起頭痛、肌肉酸痛或是其他相關的 side effects，但是從疫苗的 Efficacy 來說，兩者差異真的不大。
但這個 95% 或 94.1% 的 Efficacy，代表的什麼意思呢？這個 Efficacy 又是怎麼被計算出來的呢？
NYT 針對這個問題，有一篇很詳盡的介紹文章（那篇文章我看完後很有以前生統課本的既視感哈哈哈）若你有興趣看的話我把連結也會放在最後 reference 處，你等等可以去看看，這邊就讓我直接來跟你簡單討論一下 Efficacy 到底是怎麼被算出來的呢？
底下是數學小教室，請大家一起跟著我耐著性子算算看哈哈哈 🤓
假設今天有 43,661 個受試者，要來進行 COVID 疫苗的人體試驗。
很直觀的我們會把這群受試者，分作兩組對吧，一組是給予疫苗組（Vaccine），另外一組是給予安慰劑組（Placebo，也就是給予受試者「假的」疫苗），這樣一來每組會各有 21,830 人，就如下圖所示——
然後過一陣子後你發現，在 Placebo 組中有 162 人受到 SARS-CoV-2 病毒的感染，而在 Vaccine 組中，則是有 8 人受到感染，如下圖所示——
這時候你就可以藉由感染 COVID 的人數，除以總人數，來算出兩個組別的 Infection Risk（感染風險）分別是多少，也就是如下圖所示——
所以由此可知，跟 Placebo 組相比，COVID 疫苗可以讓 Infection Risk 從 0.74% 下降到 0.04%，總共下降了（0.74% － 0.04% ＝ 0.7%）
那麼，我們要怎麼表示這個下降的程度有多少呢？
沒錯我們可以把這個前後的 Infection Risk 差異，除以原本的 Infection Risk，也就是把（0.7%/ 0.74% ＝ 95%）
這個 95%，就是指給了疫苗以後，所造成的感染風險改變程度。換句話說，跟沒有打疫苗的組別相比，這個疫苗可以降低 95% 的感染風險，這個就是疫苗的 Efficacy。
而你剛剛所做的這一切，就正是 Pfizer 科學家們算出疫苗 95% Efficacy 的過程。
p.s. Pfizer 疫苗的詳細數據、研究方法、組別設計，病人選擇⋯等詳細的內容，已經在前幾天 publish 在 The New England Journal of Medicine 雜誌，你有興趣的話可以直接點這裡去看看。
不想看長長的論文的話，這裡是他們的 Research summary。簡單講 take-home message 就是這就是個非常 classic 的 clinical trial—— Randomized，Two arms、Double-blind study。
什麼是 EUA（緊急使用授權）呢？
除了 Efficacy 是你最近可能常常在電視上看到的名詞以外，還有一個名詞也是最近你可能常常在全美各大新聞報紙上看到的名詞—— EUA。
什麼是 EUA 呢？
EUA 的全稱叫做 Emergency Use Authorization，中文叫緊急使用授權。EUA 跟完全放行（Full approval）是不一樣的，這個疫苗還沒有得到 FDA 完全的放行（FDA-approved or cleared product）。
FDA 給了 Pfizer 疫苗 EUA，代表 FDA 認為，目前關於 COVID-19，除了這個 Pfizer 疫苗以外，尚未有其他適當的、已經完全放行的疫苗可以使用。
因此，FDA 在檢視了 Pfizer 這個疫苗目前所有的 clinical data，謹慎評估後認為，從目前的證據顯示，使用這個疫苗的潛在好處，遠大於這個疫苗已知與可能的風險後，所做出的決定。
而這個疫苗若要達到 Full approval，Pfizer 還必須持續提供更多後續的 data，然後 FDA 在評估這些 data 以後，才有可能與予以完全放行。
若你有興趣，以下是 FDA 對於 EUA 的解釋——
Under an EUA, FDA may allow the use of unapproved medical products, or unapproved uses of approved medical products in an emergency to diagnose, treat, or prevent serious or life-threatening diseases or conditions when certain statutory criteria have been met, including that there are no adequate, approved, and available alternatives. —— FDA
截至目前為止，世界上各國對於 COVID 疫苗的許可，美國和英國僅是給予了 EUA，俄羅斯也僅是有條件的放行（Conditional approval）。那麼，有沒有國家是已經完全徹底地核准了 COVID 疫苗呢？
答案是有的。
Photo By Марьян Блан | @marjanblan on Unsplash
關於中國疫苗，你該知道的幾件事
就在上週，阿拉伯聯合大公國與巴林，這兩個阿拉伯國家正式通過，並且核准一個來自中國的 COVID 疫苗，在其國內上市並使用。也就是說，這兩個國家是第一批，對來自中國的疫苗完全放行（Full approval）的國家。
這個來自中國的疫苗，是由一家叫做 Sinopharm（國藥集團）的公司所研發的。根據 Wikipedia 的資料，這間 Sinopharm 是中國政府直接控制的公司，擁有中國政府財力與技術的全力支持，所以底下為了方便起見我就直接稱呼這間公司所研發的疫苗為中國疫苗。
中國疫苗與前面跟你提到，Pfizer 與 Moderna 兩家的疫苗相比，最大的差異就在於，中國疫苗是使用 Inactivated virus（去活性的病毒本體）來作為疫苗的研發策略。
這類的疫苗因為是使用病毒本體作為疫苗，所以對於疫苗的運送儲存環境溫度，要求是相對低的，僅需要維持在 2 到 8C 的環境當中即可。換句話說，一般的冰箱都可以作為這類疫苗的運送儲存配置。
對於許多開發中的國家來說，Pfizer／Moderna 的 cold chain 條件實在太高難以達到，而中國疫苗這樣簡單的配送條件是非常吸引人的。
因此綜合上述跟你說的，相對於歐美 Pfizer／Moderna 的疫苗，中國疫苗的最大優勢，就是在於—— 國家機器的全力配合 ＋ 對疫苗運輸儲存設備的低要求。
欸，那中國疫苗的 Efficacy 呢？
根據中國官方公佈的資料，他們宣稱，中國疫苗的 Efficacy 有 86%。但是，他們並沒有公佈他們是怎麼得到 86% 這個數字的。
還記得剛剛我們的數學小教室嗎 🤓 剛剛我們費盡九牛二虎之力（？）算出來 Pfizer 的 95% 嗎？
截至目前為止，中國並沒有公佈他們臨床試驗的 Group size、Vaccine group、Placebo group、Infection risk⋯⋯等等詳細的臨床數據。只是說了一個 86% 這個數字，然後詳細的 clinical data 全部都沒有公開，怎麼想都覺得怪怪的 🙃
Nature 雜誌在這篇報導中提到，他們為此詢問了中國 Sinopharm 公司詳細的臨床數據，但該公司沒有任何回應。
身為一個科學家，我是真心希望中國的疫苗，可以真的像他們所宣稱的那麼有效。
因為可以預期的是，未來會有成千上萬的民眾，將會陸陸續續地接種這個中國疫苗，所以如果中國疫苗真的如同他們所宣稱般那麼有效，那對於我們人類對抗 SARS-CoV-2 病毒，絕對是會有很大的幫助的。
今天這篇文章的資訊量比以往要多很多，謝謝你很有耐心地看到最後！
我的文章內所提及的所有新聞雜誌報導、FDA 報告，都放在底下的 Reference 中，方便你有興趣的話直接點進去看原文報導～若你有任何疑問或是有想要討論的地方，歡迎在底下留言／私訊我，告訴我你的任何想法 😉
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Reference
Moderna Vaccine Is Highly Protective Against Covid-19, the F.D.A. Finds —— The New York Times
Why Does Pfizer's COVID-19 Vaccine Need To Be Kept Colder Than Antarctica? —— NPR
What Does 95% Effective Mean? Teaching the Math of Vaccine Efficacy —— The New York Times
Arab nations first to approve Chinese COVID vaccine — despite lack of public data —— NATURE
Chinese Covid-19 Vaccine Gets Key Push, but Doubts Swirl —— The New York Times
THE BIOLOGIST｜紐約生
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