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关于应对第二波疫情,国家紧急批准了国产mRNA新冠疫苗SYS6006的使用。该疫苗成为目前国内首个纳入紧急使用的国产新冠mRNA疫苗,也是国内第一个获得授权紧急使用的mRNA疫苗。

这种被业内称为“第三代疫苗技术”的核酸疫苗,截至目前,已经成为新冠疫苗布局方案中超过20%的存在。而核酸疫苗也称基因疫苗,根据主要成分的不同,分为DNA疫苗和RNA疫苗,其中RNA疫苗主要指mRNA疫苗。

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mRNA疫苗是什么及其优缺点

mRNA全称是Messenger RNA,也就是信使RNA,它是携带编码蛋白遗传信息的单链RNA、能够携带遗传信息、并且能指导蛋白质合成的一类单链RNA。通俗来讲,mRNA能指导单个氨基酸按特定序列组成蛋白质,是细胞内“蛋白工厂”生产的“操作手册”。而mRNA疫苗就利用mRNA的特性,将精确修饰的mRNA分子送入人体细胞质,指挥细胞质内的核苷酸生成所需蛋白质。理论上mRNA可以表达任何蛋白质,也就能够对付所有基于蛋白质的疾病——包括新冠病毒的各个变异毒株。

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mRNA疫苗在人体细胞内的免疫反应形成过程

与传统疫苗相比,mRNA疫苗在生产过程中没有保护剂、不添加抗生素、也不需要佐剂,因为自带免疫原性,也没有动物源性,安全性强。此外,由于mRNA研发的制备生产周期非常短,mRNA疫苗生产过程比其他疫苗的时间短,能迅速扩大生产规模,非常适用于应急性的疫苗的研发和生产。但缺点是研发难度大,运输贮藏(普遍要求低于-20℃保存)条件苛刻。

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我国为什么此时批准新冠的mRNA疫苗紧急上市?

1.提高疫苗有效性,提升抗体水平

基于大部分人在第一波疫情里已经被感染过了,约等于已接种一剂次减毒活疫苗。在保护率方面,根据临床试验区域的不同,作为一代疫苗的灭活新冠疫苗,最终总体有效率在65.28%,而作为三代疫苗的mRNA疫苗有效率则超过90%。一篇刊登在NEJM杂志上的研究报告中,研究人员公布了实验性新冠疫苗mRNA-1273的后期研究进展,研究人员发现,这种实验性疫苗在老年群体中具有良好的耐受性。要针对性提升疫苗的保护效果,面对新冠病毒变异毒株的迅速变异,加强免疫(18岁以上人群)使用多价疫苗或mRNA疫苗,在人群(特别是在老年人中)建立群体屏障,提高抗体水平来说,显然成为了更可靠的依赖对象。

2.推动鼓励新兴技术的应用与发展

目前决定开始使用mRNA疫苗,很大程度上也是因为国产自主研发的mRNA疫苗成功了,能自主生产了。我国拥有自主研发的mRNA疫苗,就意味着我们掌握了最前沿生物科技。因此,布局mRNA技术平台是一项长远的研发战略,也是一个国家国力和科研水平的体现。

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全球mRNA技术的研发及应用?

1961年,mRNA被首次发现,在随后10年间,科学家们对其开展了大量结构、功能以及代谢方面的研究。通过使用mRNA技术,理论上凡是可以通过蛋白来发挥功能的疾病,都可以用它去预防或者治疗,比如可以用来开发艾滋病、呼吸道合胞病毒、狂犬病等疫苗,或者治疗肿瘤、代谢性疾病、肥胖或者衰老等。近年来,随着核酸合成、修饰和递送技术的发展,mRNA再次成为基础研究及临床应用领域的热点。特别是新冠疫情的爆发,使mRNA疫苗技术受到极大的关注。

迄今为止,全球mRNA技术47%应用于传染病领域,30%应用于肿瘤治疗领域,17%应用于蛋白质替代以及基因治疗。目前进展最快和应用最多的是感染性疾病的预防性疫苗,以及肿瘤免疫治疗。其中小核酸药物的领域研发方向比较广泛,包括肿瘤、罕见病、病毒性疾病、心血管疾病、代谢类疾病等。而在疫苗靶标的选择上,SARS-CoV-2 是大多数疫苗研发机构的首选靶标,比例超过了 80 %。此外,还有约 14% 的管线选择了其他标靶,剩余的 6% 的管线则没有透露具体靶向选择。

在疫情里一炮而红的新冠mRNA疫苗,面对后疫情时代下,各家巨头也在寻找mRNA疫苗的下一个出口:不论是辉瑞和BioNTech合作研发带状疱疹疫苗,还是默沙东与Moderna合作研发个性化癌症疫苗,都反映了人们对mRNA技术新前景的乐观态度。

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全球主要公司的 mRNA 疫苗研发管线及进展

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我国有哪些mRNA疫苗应用领域?研发情况如何?

尽管国内mRNA疫苗的研究落后于国外,但依然出现了一些新兴的研究mRNA的企业,并且除了已经纳入紧急使用的新冠mRNA疫苗外,在预防其他传染病和肿瘤防治领域也有相应应用:

1、mRNA疫苗在肿瘤防治领域的应用

到目前为止,大多数mRNA疫苗的应用都集中在癌症研究领域,mRNA疫苗作为临床抗肿瘤联合用药具有非凡潜力。肿瘤mRNA被用来帮助宿主的免疫系统识别并对特定肿瘤产生的蛋白质做出反应,让研究人员能够开发出针对不同肿瘤患者的mRNA疫苗。截止目前,mRNA疫苗已广泛应用于前列腺癌、急性骨髓白血病、转移黑色素瘤、等多种类型肿瘤的治疗研究中。

2、mRNA疫苗在传染病预防性疫苗研究中的应用

采用mRNA技术来研发传染病的预防性疫苗,目前已经在病毒、细菌和寄生虫等传染病方面取得了一定的进展。而且有些mRNA疫苗在临床前研究中显示出了比传统疫苗更好的免疫保护效果。目前研究人员开发出的预防性mRNA疫苗包括:流感病毒mRNA疫苗、狂犬病毒mRNA疫苗、埃博拉病毒mRNA疫苗、寨卡病毒mRNA疫苗和新型冠状病毒mRNA疫苗。

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除了mRNA疫苗未来DNA疫苗也将开疆拓土

近年来,mRNA疫苗技术发展非常迅速,未来mRNA疫苗的研究将在肿瘤及感染性疾病等的防治领域发挥更大的潜力。COVID-19的流行促使了mRNA疫苗的成功,也使得这项新的技术应用到各个领域,造福人类。但mRNA 疫苗技术只是刚刚得以应用,在未来的发展中,其势必会遇到诸多挑战。

就比如mRNA容易被无处不在的RNA酶降解,具有不稳定的固有特点,所以其对冷链的要求较高,通常要在-20℃以下(甚至-70℃)的低温条件下储存和运输,实用性较低。也是由此,多年以来mRNA疫苗及药物研究进展缓慢。而相对成熟的DNA疫苗则正好切中了这个痛点——具备稳定性高以及适于储运至偏远地区的优势。

DNA疫苗就更易于贮存和运输,使用方便,而且制备简单,更容易批量化生产、成本低。虽然研发难度也不小,而且长期以来,DNA疫苗在临床试验中难以诱导有效的免疫反应,这就是为什么到目前为止,DNA疫苗只获准用于动物,比如马。但是目前已有了突破,这意味着,核酸疫苗终将成为未来疫苗发展的另一个风口。

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