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你不知道的抗疫國家隊:分離病毒、新冠病毒研究的拓荒者,太空衣下的實驗員
2020/08/07

實驗室人員是疫苗、藥物研發的重要推手,他們必須身穿防護太空衣,與病毒近距離交戰。

時間倒回2020年1月21日,COVID-19(新冠肺炎)最早入侵台灣的時刻,政府與全民,窮盡一切防疫手段,企圖把新型冠狀病毒阻絕在生活之外;卻有一群人,每一天都使上全身功夫,要把病毒「留存」下來──讓牠們現形、擴增、全面解析,為研製試劑、疫苗和藥物開路。

他們必須穿上防護太空衣、背上呼吸防護裝備,在高度密閉下的負壓P3實驗室裡奮戰,這群和病毒近距離接觸的人,是最難「被看見」的防疫陣線一員。《報導者》走訪分離全台第一株新冠病毒的台大團隊,及負責藥物、疫苗研發重要任務的國衛院團隊,記錄200多天來,他們幾乎以實驗室為家的抗疫人生。

3、4月中台灣疫情正熾,許多人為防疫在家工作,但實驗室的研究團隊形同「被隔離」在實驗室裡。台大醫學檢驗暨生物技術學系教授、台大醫院檢驗醫學部副主任張淑媛,工作兩頭燒,一邊要做病毒分離、培養,提供研究之用;另一方面,因為台大醫院P3實驗室是疾病管制署合約實驗室,還要負擔疑似病例的檢體檢測, 她提到「6月之前,光台大病毒室就做了約7、8千個篩檢」,顯見團隊工作負荷量之沉重。

張淑媛在台灣這次COVID-19之役中有重要貢獻。她領導的台大醫檢和P3實驗室團隊,在1月30日,成功從確診病例的檢體中,分離出首株台灣本土新冠病毒,讓台灣成為世界第四個達陣的國家。

你不知道的抗疫國家隊:破解、培養、研究高風險病毒的P3實驗室人員

分離病毒,台大力扛「台灣第一」的傳統壓力

台大醫學檢驗暨生物技術學系教授兼台大醫院檢驗醫學部副主任張淑媛,很開心整個團隊可以一起努力突破難關。

PCR(polymerase chain reaction,聚合酶連鎖反應)偵測、執行病毒分離和培養;1月23日過年期間,台大醫院確診該院第一名COVID-19患者後,團隊就進入全面警戒狀態。" data-reactid="62" type="text">張淑媛回憶,早在去年(2019)12月底、中國傳出不明原因肺炎時,國內幾位疾管署合約實驗室的專家就開始討論該如何因應,展開文獻收集工作,也討論如何用偵測、執行病毒分離和培養;1月23日過年期間,台大醫院確診該院第一名COVID-19患者後,團隊就進入全面警戒狀態。

張淑媛提到,那時每天腦袋想的都是今天、明天、下星期要做什麼實驗,「你說會不會累?那時候其實根本沒有時間想到累。」從1月到一直到6月初,張淑媛才終於有了第一個週末「休假」。

這樣的緊繃,除了疫情檢驗和研究開發的需求外,還來自台大P3實驗室在重大流行病破解病毒的「光榮傳統」。

21世紀三大世紀流行病,台大三度拔頭籌

H7N9禽流感,張淑媛實驗室也分離出臺灣第一個本土病毒株。21世紀三大世紀流行病,台大P3實驗室拿了3次「第一」,張淑媛完成其中重要的兩戰。" data-reactid="66" type="text">17年前,張淑媛的老師、已退休的前臺大醫檢部主任高全良,也成功分離出臺灣首株SARS病毒、留名青史。「所以,開始時壓力滿大,我們有責任要把台大這些優良的歷史任務承接下去,」張淑媛說。2017年,張淑媛實驗室也分離出臺灣第一個本土病毒株。21世紀三大世紀流行病,台大P3實驗室拿了3次「第一」,張淑媛完成其中重要的兩戰。

張淑媛解釋,「有活的病毒才能做後續的分析,」病毒的分離跟培養的重要性在於,不管是瞭解病毒致病性,或進行抗病毒藥物、疫苗研發、檢驗病人抗體,都可以作為良好研發材料。

但她坦言病毒沒有那麼好養,她要在P3實驗室內,將病人檢體「種在」細胞株上,觀察細胞是否產生病變。儘管大家知道這次新冠病毒(SARS-CoV-2)和SARS病毒都是冠狀病毒,「我們已經知道SARS病毒感染細胞大概長什麼樣子,可是新冠病毒的細胞病變長什麼樣子,沒有人知道,」得花上不少時間仔細觀察,搭配PCR反覆確認。「有時候你就會覺得,我是不是在自己嚇自己,這個是嗎?」張淑媛道出實驗室人員與病毒交手過程時「又期待又怕受傷害」的忐忑心情。

張淑媛透露,團隊在得知這次病毒可能與SARS相關時,就找出當年團隊儲存在液態氮桶中、可以用來培養病毒的猴腎細胞,開始「解凍」備戰。儘管病毒順利分離出來,但要將病毒「放大」──即擴增病毒數量時──面臨病毒濃度養不高的瓶頸,她立即向老師高全良求助,請教SARS時細胞培養經驗,嘗試操作各種類的細胞株、調節條件後,才總算找到讓病毒長得較好的「配方」。

培養病毒,國衛院接下「不能失敗」的任務

台大P3團隊有著「不能第二」的自我期許。國衛院的P3團隊進行病毒培養,也有著「不能失敗」的壓力。

疫苗與藥物的動物試驗和篩檢工作。這些平常分散在不同實驗單位的人員,多數是2、30歲的年輕人,自願「跳火坑」,參與既危險又充滿未知的研究工作,是台灣研究機構陣容最龐大的P3團隊。" data-reactid="72" type="text">台灣出現本土疫情後,國衛院即擴大編組、成立15人的P3實驗室團隊,全面備戰COVID-19的病毒培養、與藥物的動物試驗和篩檢工作。這些平常分散在不同實驗單位的人員,多數是2、30歲的年輕人,自願「跳火坑」,參與既危險又充滿未知的研究工作,是台灣研究機構陣容最龐大的P3團隊。

P3實驗室是什麼?

研究如接力,養出病毒是關鍵第一棒

國衛院感染症與疫苗研究所博士後研究員曾才騰,接下國衛院培養病毒及培訓人才的重責大任。

34歲的國衛院感染症與疫苗研究所博士後研究員曾才騰,是團隊的實驗室調度者、也是該團隊資深的P3實驗室人員,2017年爆發H7N9禽流感疫情時,已取得P3實驗室操作的資格,有高風險病原培養的經驗。他也是此次國衛院第一個「接觸」新冠病毒的人。

「我記得是228連假前夕,接到疾管署通知,可以分讓病毒株給國衛院,為了可以快點拿到病毒,雖然連假回南投老家過節,還是趕著連假寫好申請檔,我把表格傳出去後,疾管署立即回覆過來,原來他們也一樣,假日還是有人在工作。」

「大家(研究團隊)都等著我的病毒做分析!」曾才騰遇到的一個關卡,就是要把從疾管署領回的病毒株「養」起來。因為沒有活的病毒,試劑、疫苗、藥物開發的效果,都無法獲得實際驗證,研究根本沒辦法進行。

養起足夠供未來各式研究使用的病毒,是沒有失敗空間的任務。

提起3月初,完成相關檔申請、與同仁前往疾管署拿病毒,曾才騰對每個細節都記憶猶新:拿到的病毒經過3層包覆,約0.5毫升的冷凍檢體先放在試管中,放到專屬的運送罐固定好,最後再放到手提箱中,「一回到國衛院,我就直接往P3實驗室衝了。」不過分配到的病毒只有一管,萬一失敗了,所有的相關程式都得重來,意味著,疫苗、篩劑、藥物的開發時程都要往後延,實驗室裡的第一棒不上壘,後面研究人員是無法得分。

「第一天觀察,病毒好像長得不太好,心裡真的滿緊張的。」好在實驗執行的第二天,觀察到病毒成功養起來,他才能鬆了口氣,目前已經培養到將近400管病毒,「病毒也不是隨意培養、使用的,每一管裡都有活的病毒,所以養了多少管、使用在哪裡,進出都要向疾管署逐日通報,」曾才騰解釋,新冠病毒是被「嚴格控管」的病原。

成績背後,實驗人員不為人知的辛勞