
mRNA疫苗在过去两年的疫情中得到了快速发展,整个产业链目前已经形成庞然大物,包括入局的资本、以亿计数的产能、无数相关的工作人员。
但是很明显,支撑这一庞大产业链的只有一种产品——新冠mRNA疫苗。但是随着人均接种率的提高,新冠mRNA疫苗的市场在各种预期中都已经下降。
那么如果mRNA不尽快找到下一个支撑点的话,单靠新冠mRNA疫苗其实很难再维系“mRNA的神话”了,所以各位可以看到无论是Moderna还是BioNTech都在抓紧时间进行多方合作或者自己研发开发新的产品。
要说mRNA技术,我们就得从中心法则说起,DNA转录mRNA,mRNA转译为蛋白质,从而实现生命遗传物质的细胞质传递。
mRNA技术则是将可以编码特定蛋白的mRNA直接递送到人体细胞内,使得细胞翻译该mRNA从而表达目标蛋白,或是激活人体免疫系统对该蛋白的反应(这就是mRNA疫苗的机制),或是补充人体缺乏的致病蛋白,等等。
由于mRNA技术可以使得细胞制造任何信息,因此它的一个应用前景很广,在包括抗病毒、肿瘤、蛋白质缺乏/错误病、以及其它疾病类型中都有应用潜力。
事实上,目前mRNA技术最出名的还是疫苗方向上的使用。
基于新冠mRNA疫苗的成功,针对各类病毒感染的mRNA项目也纷纷启动,其基本原理大多是一样的。
设计能够编码病毒片段的mRNA,然后使其注入人体,使得细胞生产病毒蛋白,从而激活人体免疫系统对抗该病毒,建立起对该病的记忆免疫。一旦在环境中,人体接触到该病毒,人体免疫系统就会再次激活,从而对抗病毒。
mRNA在疫苗方向,除了抗病毒疫苗之外,还要一类疫苗——肿瘤疫苗。但是相对抗病毒疫苗,肿瘤疫苗的发展还比较早期(领先梯队普遍在临床1期),还有更多的挑战需要解决。
首先肿瘤疫苗的靶点问题就比较令人瞩目,相比与病毒疫苗单一的靶标,mRNA肿瘤疫苗通常是编码二三十个目标蛋白。这也由于肿瘤细胞的突变靶点不定,同时避免肿瘤靶点丢失。
其次mRNA肿瘤疫苗,就小编目前了解来看,以自体产品为多。这也会导致一个成本和价格的问题,这个问题我们不多讨论,可以参考CAR-T细胞治疗。
总体来说,相对期待mRNA肿瘤疫苗的弯道超车,还不如看好下一个mRNA病毒疫苗。
在mRNA治疗的设想当中,很多疾病都可以实现治疗。
治疗应用包括:
(1)蛋白替代以恢复单一蛋白对罕见单基因疾病的功能;
(2)细胞重编程,mRNA可以通过表达转录或生长因子来调节细胞行为;
(3)免疫疗法,其中mRNA编码的转录本引起针对靶细胞的特异性免疫反应,例如治疗性抗体,以在宿主细胞和组织中表达几乎任何所需的蛋白质,并且可以保存宿主细胞固有的编码蛋白的翻译后修饰。
对于mRNA治疗,设计上需要低免疫原性、高稳定性和有效翻译。但是mRNA疫苗的表达是瞬时的,过一段时间会降解。因此,对于慢性疾病来说,mRNA治疗是一个长期的用药方案。
其次,mRNA的递送目前还是以LNP为主,在目前的研究报道来看,LNP技术还存在不足,可能具有潜在的毒副作用。此外,目前mRNA-LNP的靶向性以肝脏、肺和心脏为主,对于其他器官和细胞类型,还需要开发新的递送技术。
在mRNA治疗领域上,CureVac首席财务官Pierre Kemula在一份采访中,表示
眼睛可能会是很好的突破口
,具有独立的治疗窗口、更安全的剂量。
mRNA基因编辑也是mRNA技术的一种新兴应用,利用mRNA在CRISPR基因编辑技术中实现Cas9或其他蛋白的表达,可以规避核酸酶整合到宿主基因组相关的风险。
在该应用领域,mRNA的瞬时表达就成为一个独特的优点。mRNA表达的短暂性限制了细胞内的核酸酶,降低脱靶切割的风险和对 Cas9 蛋白的免疫反应。
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mRNA技术作为一种新技术,还有很多待开发领域,包括各种应用范围和疾病治疗。
随着科学的不断进步,mRNA技术有望在未来改善更多的疾病治疗。
参考资料:
1.佰傲云测试《mRNA治疗领域的研究现状》
2.https://www.biospace.com/article/mrna-s-next-act-cancer-vaccines-and-gene-editing/
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