【青談科研】小倉鼠幫大忙 助開發新疫苗
科研人員在研究階段為了確保研究結果的準確性和可靠性，會使用不同的實驗模型來模擬真實效果，並進行反覆試驗，找出最佳結果。
在生物醫學研究中，大部分的研究都會使用動物作為實驗模型。今次我會為大家介紹動物模型在新冠病毒研究中，如何幫助科研人員了解新冠病毒的發病機制和傳播途徑，以及在抗病毒藥物和疫苗開發方面的貢獻。
什麼是動物模型？
為了更有效地了解病毒和疾病的關係，科研人員會使用各種實驗模型進行研究。例如他們會使用宿主細胞模型，通過人類和其他生物的細胞模型來觀察細胞對外部刺激的反應。儘管這種方法適用於進行大規模實驗，但並不能完全準確地模擬正常細胞的情況。
科研人員還會使用離體器官組織或類器官模型等方法來進行研究，但由於這些研究模型方法的難度相對較高，且依賴病人提供正常細胞進行培植，因此暫時並未普及化。
此外，科研人員會使用不同的動物作為實驗模型，例如倉鼠和老鼠等。這些動物模型可以幫助他們了解病毒在宿主中的感染特點和機制。
通過倉鼠模型分析傳染病
以新冠疫情為例，在爆發初期的其中一個關鍵問題是如何迅速地開發一個與人類新冠病毒感染相近的模型，以便深入研究病毒感染的致病機制、傳播模式、及研發能夠幫助遏制疫情的藥物和疫苗。我們的團隊通過電腦模型分析及其後一系列的實驗，開發了全球首個新冠病毒的金色敘利亞倉鼠模型。
我們發現倉鼠在感染新冠病毒後，會出現與人類感染相似的症狀，例如呼吸道症狀和疲倦等。此外，通過倉鼠模型的研究，我們亦證實了新冠病毒的高度傳染性，這項發現有助政府在爆發初期採取合適的應對措施，隔離所有感染者，以防止大規模的病毒傳播。
此外，從倉鼠模型的研究中，我們還證實外科口罩能夠減少非接觸傳播的風險，由這科學實證的結果鼓勵市民佩戴口罩，保護自己免受病毒的感染。
新冠病毒的倉鼠模型還幫助我們了解感染的嚴重性和併發症。我們的研究證實，低溫環境會加劇感染的情況，包括增加病毒的複製量、導致肺部損傷和炎症反應的嚴重程度。因此，在冬季感染新冠病毒可能會比其他季節感染的情況更為嚴重。
另一個重要的發現是，感染新冠病毒的雄性倉鼠可能會出現睾丸炎，並影響牠們的生育能力。
接種疫苗無疑是減輕新冠病毒感染嚴重程度的有效方法。倉鼠模型的研究證實了不同疫苗的有效性和安全性，這些科學數據有助增強市民對接種疫苗的信心。
此外，我們的團隊利用倉鼠模型證實了多種抗新冠病毒藥物 （例如： 香蕉凝集素、氯法齊明、病毒蛋白酶抑制劑和抗病毒肽等）的效用，這些抗病毒藥物在倉鼠感染新冠病毒後能顯著減少病毒在肺部的數量，減輕肺部損傷，並緩解病毒感染引起的炎症反應。這些研究發現進一步推動我們進行臨床試驗，以評估藥物在治療新冠病毒患者中的臨床療效。
在未來，動物模型將仍然是研究傳染病的有效工具，這些模型可以提供寶貴的資訊，幫助我們更好地了解疾病的發病機制、傳播途徑、預防措施和治療方法。除了動物模型，我們期盼日後能通過跨學科合作和技術創新來開發更先進的實驗模型，以取代動物模型，減少不必要的犧牲。這將為我們應對未來可能出現的另一場疫情提供重要的科學依據和準備。
◆圖、文：香港科學院提供
◆授課人：陳福和醫生
香港青年科學院院士、香港大學李嘉誠醫學院助理院長（環球拓展）、香港大學微生物學系臨床副教授
