疫苗接種是預(yù)防傳染病傳播的最有效的公共衛(wèi)生干預(yù)措施。疫苗接種也是當(dāng)今最火熱的話題。在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，mRNA疫苗的批準(zhǔn)上市是非常令人振奮的里程碑。近日，各大期刊也紛紛報道關(guān)于mRNA進(jìn)展的報道。
基于 mRNA 的核酸疫苗是在 30 多年前構(gòu)思出來的，希望能產(chǎn)生安全、通用且易于生產(chǎn)的疫苗。原則上，mRNA 疫苗比傳統(tǒng)疫苗有幾個優(yōu)點(diǎn)：
1）與某些病毒疫苗不同，mRNA 不會整合到基因組中，從而消除了對插入突變的擔(dān)憂。
2）mRNA 疫苗可以以無細(xì)胞方式制造，從而實(shí)現(xiàn)快速、可擴(kuò)展和具有成本效益的生產(chǎn)。例如，一個 5 升的生物反應(yīng)器可以在一次反應(yīng)中生產(chǎn)近一百萬劑 mRNA 疫苗。
3）此外，單一的 mRNA 疫苗可以編碼多種抗原，增強(qiáng)對彈性病原體的免疫反應(yīng)，并能夠以單一配方靶向多種微生物或病毒變體。然而，最初并沒有將 mRNA 用作治療劑，因?yàn)閾?dān)心其穩(wěn)定性、療效差和過度免疫刺激。幸運(yùn)的是，一些頑強(qiáng)的研究人員和公司堅持了下來。在過去的十年中，通過確定 mRNA 藥理學(xué)、開發(fā)有效的傳遞載體和控制 mRNA 免疫原性，人們對 mRNA 的臨床應(yīng)用的興趣重新燃起。
在 SARS-CoV-2 大流行期間，基于 mRNA 的疫苗被證明對 SARS-CoV-2 非常有效，并且以前所未有的速度開發(fā)和管理全球數(shù)百萬人以對抗 COVID-19。這些疫苗最初由輝瑞-BioNTech 和 Moderna 開發(fā)，已經(jīng)驗(yàn)證了該平臺并激發(fā)了人們對 mRNA 在預(yù)防和治療適應(yīng)癥上的應(yīng)用的濃厚興趣。
在這篇Nature Reviews Drug Discovery的綜述中，于此，卡內(nèi)基梅隆大學(xué)Kathryn A. Whitehead等人描述了 mRNA 疫苗的技術(shù)基礎(chǔ)，包括 mRNA 設(shè)計和合成，以及賦能遞送技術(shù)。
其中，遞送技術(shù)是平臺優(yōu)化持續(xù)努力的主要焦點(diǎn)，因此在此強(qiáng)調(diào)。研究人員概述了開發(fā)針對流感、寨卡病毒和呼吸道合胞病毒 (RSV) 等多種傳染病的 mRNA 疫苗的進(jìn)展，并討論了該平臺未來面臨的關(guān)鍵問題，包括安全性、反應(yīng)持續(xù)時間、在特定人群中的應(yīng)用和實(shí)現(xiàn)全球疫苗可及。
圖|正在開發(fā)的 mRNA 疫苗使用疾病特異性靶向策略來預(yù)防一系列常見病原體
此外，美國俄亥俄州立大學(xué)董一洲教授、麻省理工學(xué)院Robert Langer院士、Moderna公司的首席醫(yī)學(xué)官Tal Zaks等人近日在Nature Reviews Materials簡要概述了用于mRNA遞送的代表性脂質(zhì)納米粒，并描述了脂質(zhì)納米粒-mRNA制劑臨床前開發(fā)的關(guān)鍵步驟，包括克服生理障礙、不同給藥途徑、制造和安全性。最后，研究人員還強(qiáng)調(diào)了脂質(zhì)納米粒-mRNA配方在臨床研究中的重要實(shí)例，并為脂質(zhì)納米粒和mRNA治療提供了未來的前景。
圖|mRNA 和脂質(zhì)納米顆粒開發(fā)的一些關(guān)鍵里程碑的時間表
值得注意的是，BioNTech創(chuàng)始人兼首席執(zhí)行官Ugur Sahin等人利用mRNA疫苗技術(shù)來抑制而不是激發(fā)抗原特異性免疫反應(yīng)。在多發(fā)性硬化的小鼠模型上，他們發(fā)現(xiàn)用編碼自身抗原的修飾mRNA進(jìn)行免疫，并在非炎癥性脂質(zhì)復(fù)合物載體中傳遞，通過激活抗原特異性調(diào)節(jié)性T細(xì)胞來抑制自身免疫。盡管需要進(jìn)一步的研究來評估該策略的臨床潛力，但成功的耐受性疫苗接種方法可以改變自身免疫性疾病、過敏和異基因移植的治療。成果于今年初發(fā)表在Science上。
上一年12月份，Science期刊還發(fā)表另一篇深度文章，討論mRNA的下一個挑戰(zhàn)。
作為一種基因技術(shù)平臺，mRNA疫苗已經(jīng)在全球燃起，未來極有望用于治療遺傳病、腫瘤和預(yù)防多種傳染病
mRNA疫苗，未來可期！
參考文獻(xiàn)：
1. Chaudhary, N., Weissman, D. & Whitehead, K.A. mRNA vaccines for infectious diseases: principles, delivery and clinical translation. Nat Rev Drug Discov (2021).
https://doi.org/10.1038/s41573-021-00283-5
2. Hou, X., Zaks, T., Langer, R. et al. Lipid nanoparticles for mRNA delivery. Nat Rev Mater (2021).
https://doi.org/10.1038/s41578-021-00358-0
3. https://science.sciencemag.org/content/371/6525/145
4. https://science.sciencemag.org/content/370/6523/1388
