投稿|从新冠疫苗到癌症疫苗,mRNA疫苗影响远不止当前

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图片来源@视觉中国

文 | 陈根
新冠疫情的暴发,让mRNA疫苗横空出世 。如今,首款mRNA新冠疫苗(来自辉瑞/BioNTech)研发至获批上市已将近一年,其也成为了mRNA技术成功应用的首个成果 。而mRNA疫苗这个曾被认为遥不可及的成功,更是在新冠肺炎疫情中出演关键角色,为短暂“停摆”的世界带来了希望 。
可以说,mRNA技术从孕育到诞生,终于在疫苗方面迎来了曙光 。2021年2月24日,麻省理工科技评论评选的“全球十大突破性技术”中,mRNA疫苗赫然在列 。还有业内人士根据此将mRNA技术称为点亮科技树的创举 。
事实上,mRNA技术除了可能终结疫情外,更大的应用潜力体现在为开发药物提供新思路、新方法,比如治疗心脏病、癌症等更常规的疾病,甚至罕见的遗传疾病 。mRNA技术作为重要的治疗工具,其未来还将到来 。
mRNA疫苗有何优势?人体免疫系统是一个以功能作为定义的系统 。其中,免疫系统可分为固有性和获得性免疫 。
通常,抵御外源性入侵物质的第一道防线是固有性免疫,固有免疫又可分为外部防御和内部防御 。外部防御的典型是皮肤以及黏膜;若外部防御被突破,内部防御将筑起第二道防线,包括吞噬细胞、抗微生物蛋白质、自然杀手细胞等 。
若固有免疫无法成功防御入侵,获得性免疫则会启动 。由于获得性免疫具有特异性,因此针对特定入侵物质的防御效果较为明显 。常见的获得性免疫可分为体液免疫和细胞免疫 。目前,几乎所有疫苗的最终目的都是激活此处所提到的获得性免疫,即通过递送抗原,使人体自发形成特异性免疫反应 。
疫苗通过递送抗原激发人体特异性免疫反应 。但与自然界中病原体入侵形成免疫记忆不同,疫苗往往只递送无毒无害的某一抗原片段进入人体 。抗原本身是无害的,可视作一种标识,供免疫细胞进行识别 。因此,疫苗本身并不带有毒性 。
疫苗发明至今,预防了数以百万计的疾病并挽救无数生命 。传统的疫苗方法,例如减毒活病原体和灭活病原体以及亚单位疫苗,可提供针对各种危险传染病的持久保护 。由于广泛使用疫苗,天花病毒已被彻底根除,脊髓灰质炎、麻疹和其他儿童疾病的发病率在世界范围内大幅减少 。
然而,尽管取得很多成功,但针对各种传染性病原体的疫苗开发仍然存在重大障碍,尤其是那些能够更好地逃避适应性免疫反应的病原体 。此外,对于大多数新兴病毒的疫苗而言,主要障碍不是传统方法的有效性,而是需要更快速的开发和大规模部署 。并且,传统疫苗方法可能不适用于非传染性疾病,例如癌症,开发更有效和通用的疫苗平台成为了新的迫切需求 。
【投稿|从新冠疫苗到癌症疫苗,mRNA疫苗影响远不止当前】mRNA为满足这一新的需求提供了可能 。mRNA,也叫信使RNA,负责传递DNA中储存的遗传信息,指导细胞中蛋白质的合成 。相较于DNA,mRNA就像是说明书,能够指导自身细胞生产出特定的蛋白,但是mRNA的改变不会被分裂产生的新细胞继承,也不会遗传至下一代个体中 。
mRNA疫苗利用了两步表达的机理,使疫苗在不改变DNA序列的同时,为人体免疫系统的激活提供更准确的抗原蛋白、更持久的抗原体内留存时间,使被激活的特异性免疫更精准,同时免疫效果得到巩固 。
过去,由于对mRNA不稳定性、高先天性免疫原性和体内递送效率低下的担忧,科研界仍更多专注于DNA和蛋白质治疗方法的研究 。现在,许多重大技术创新和资金投入使得mRNA疫苗逐渐成为一个有前景的疫苗平台 。与亚单位疫苗、灭活病毒疫苗和减毒活病毒疫苗以及基于DNA的疫苗相比,mRNA疫苗的优势逐渐显露出来 。

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