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探究2021年“全球十大突破性技术”榜首的mRNA疫苗

新冠肺炎成为全球性威胁以来,各国都在着手研制新冠疫苗,其中一种mRNA疫苗因其研发周期短、安全性高、免疫应答效果好等特点备受瞩目。不仅如此,mRNA疫苗在传染病、艾滋病、肿瘤治疗等领域也展现出广阔的应用前景。年初,全球知名科技媒体《麻省理工科技评论》发布了2021年“全球十大突破性技术”名单,mRNA疫苗以其在医学领域掀起的巨大变革荣登榜首。



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mRNA疫苗工作原理

人体几乎所有的功能都要依赖于蛋白质。mRNA(信使核糖核酸,messenger RiboNucleic Acid)的作用是告诉我们的细胞该制造什么样的蛋白质。mRNA就像是一张药物“施工图”,理论上,借助人工编辑的mRNA可以命令细胞机器制造几乎任何蛋白质。

以新冠疫苗为例,mRNA疫苗通过将取自新冠病毒基因组的RNA序列注射到人体,跳过实验室生产蛋白质的过程,直接在人体内产生所需的病毒蛋白,刺激免疫反应,阻止新冠感染。通常来说,mRNA疫苗发挥作用的步骤为:

1.将含有编码抗原蛋白的mRNA注射到人体内

2.mRNA进入细胞、翻译抗原蛋白

3.抗原蛋白被呈递至细胞表面或被分泌到细胞外引发免疫反应

mRNA疫苗优势

最近的十年,重大的技术创新和研究投资使mRNA成为疫苗开发和蛋白质替代治疗领域的一种前沿方式。与传统疫苗相比,mRNA疫苗有很多优势。

1.安全性高

由于mRNA是非感染性、非整合性的,不存在潜在的感染或插入突变风险。此外,mRNA可被正常细胞代谢过程降解,其体内半衰期可通过使用各种修饰和递送方法进行调节。mRNA固有的免疫原性可以调低,来进一步提高安全性。

2.有效性高

有多种修饰方式能够使mRNA更佳稳定,翻译效率更高;同时递送方式的发展能够使mRNA快速递送到细胞内从而发挥功能。

3.生产便捷

现在的体外转录技术能够快速、低成本、大规模的生产RNA疫苗,相较于传统疫苗5-6个月的生产周期,mRNA疫苗有望在40天内完成疫苗样品的生产制备,在与时间赛跑的恶性肿瘤及传染性疾病领域极具优势。

对于大多数新型病毒疫苗而言,其研发主要的障碍不是传统疫苗开发路径的可行性和有效性,而是研发效率、成本及规模化生产能力。相比于传统疫苗,mRNA疫苗则具备明显的灵活性,只需要基于成熟递送平台,改变基因序列设计,研发速度极快。


mRNA抗肿瘤疫苗

通过调动或激发机体自身免疫功能,从而抑制和杀伤肿瘤细胞的免疫治疗方案近年来成为恶性肿瘤治疗领域新的焦点,有望成为手术、放化疗及分子靶向治疗等方法外又一新的抗癌策略。

在多种肿瘤免疫治疗方案中,肿瘤新抗原具有核心地位。新抗原(Neoantigen)是指仅在肿瘤组织中表达,而在正常组织中不表达的抗原。与临床现有肿瘤治疗方案相比,肿瘤新抗原免疫治疗具有以下优势:安全性高、毒副作用小;针对性强;疗效持久;可逃避免疫耐受;与免疫检查点抑制剂及放化疗等其他治疗方案联合用药增强临床治疗效果。

致力于打造国际领先RNA创新药研发平台的新合生物自成立以来就在进行肿瘤免疫相关研究,其主打的肿瘤新抗原疫苗NeoCura™️Ag 通过高通量样本测序及人工智能算法预测,从肿瘤特异性突变中筛选出既可以被患者肿瘤细胞高效结合提呈,又可以引发机体免疫应答的优质新抗原片段,体外合成对应编码的mRNA新抗原制剂用于患者治疗。与传统药物相比,NeoCura™️Ag具有更强的安全性及免疫原性,可诱导人体的天然免疫反应。

目前,新合生物依托自身研发经验和技术优势,已针对不同个体研制出个性化新抗原,通过大规模肿瘤患者临床样本收集测序和数据分析,建立针对多个癌种的公共新抗原库,可显著降低新抗原药物治疗成本并缩短制备时间,目前已与多家医院联合进行临床试验。


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NeoCura™️Ag 肿瘤新抗原疫苗可满足不同患者多元化需求



mRNA疫苗展望

新冠疫情让mRNA疫苗从幕后走到台前,历经20多年的发展,mRNA在制药与临床应用方面已是异军突起,拥有了一片新天地。正如埃隆·马斯克(Elon Musk)在接受Business Insider访谈时所谈:“mRNA技术可能是癌症的潜在治愈方法...医学的未来是mRNA,基本上,你可以使用mRNA治愈一切,它就像一个电脑程序,你可以对其进行编程以执行所需的任何操作。”未来,在新冠疫苗之外,mRNA疫苗能否在肿瘤领域再次取得全球瞩目的突破?让我们拭目以待。





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