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中國食品藥品網訊 對于此次新冠肺炎疫情，醫藥界也在做著最大努力，希望早日研發出疫苗和藥物，用于新型冠狀病毒的預防和治療。其中mRNA疫苗被寄予厚望。那么，什么是mRNA疫苗？

針對傳染性病原體開發預防性疫苗是控制和阻止流行病大規模爆發的關鍵。傳統的疫苗通常建立在整個病毒株的基礎之上，包括減毒疫苗、滅活疫苗，也有基于病毒蛋白亞單位的重組蛋白疫苗。雖然這些傳統疫苗在許多疾病的預防上起到了重要作用，但是面對急性暴發的傳染病，例如此次的新型冠狀病毒，傳統疫苗的研發和生產周期太長，難以滿足控制疫情的需要，因此我們需要更加有效、更加通用的疫苗開發平臺，而mRNA疫苗就是破局的一個潛在方案。

中心法則的發現，確定了RNA在DNA和蛋白之間扮演著重要的橋梁作用。早在1990年代，科學家將體外轉錄的mRNA注射到小鼠體內，發現其可在小鼠體內表達，產生相關蛋白且具有劑量依賴性，并能夠誘導免疫反應，這也就是mRNA疫苗的雛形。因此當編碼抗原蛋白的mRNA被注射進人體后，能夠在體內合成抗原蛋白，從而引起人體免疫反應對抗病原體感染，即為mRNA疫苗。

mRNA疫苗在理論上相較于傳統疫苗存在多種優勢：

首先，安全性：mRNA并不會感染或者整合進基因組，因此不會帶來感染或突變的風險。

其次，有效性：有多種修飾方式能夠使mRNA更佳穩定，翻譯效率更高；同時遞送方式的發展能夠使mRNA快速遞送到細胞內從而發揮功能。

最后，生產的便捷性：現在的體外轉錄技術能夠非常快速、廉價地大規模生產RNA疫苗，相較于傳統疫苗5-6個月的生產周期，mRNA疫苗有望在40天內完成疫苗樣品的生產制備，因此有望更好地應對突發的傳染病疫情。

現在主要的mRNA疫苗包括兩類：能自我擴增（self-amplifying or replicon）以及非復制型（non-replicating）的RNA疫苗。

Self-amplifying mRNA (SAM) vaccines 通常是基于甲病毒屬（alphavirus）基因組，其中編碼RNA復制機制的基因是完整的，用編碼抗原蛋白的mRNA代替了原病毒的結構蛋白編碼基因。因此這類RNA疫苗能夠在體內自我擴增，很少的量就可以引起較強的免疫反應。

Non-replicating mRNA vaccines 則是在體外轉錄好的一段編碼抗原蛋白的完整mRNA，包括5?和3?的未翻譯區(UTRs)，poly(A) tail用于穩定mRNA和促進轉錄；同時mRNA還有多種堿基修飾來提高mRNA的穩定性，最后利用納米脂質體等遞送技術將mRNA遞送至細胞內，從而翻譯抗原蛋白，引發免疫反應。

mRNA疫苗的關鍵技術：RNA的修飾與遞送

雖然mRNA可以發揮疫苗的作用在1990年代就被發現，但是隨后的發展并不順利，mRNA的穩定性和藥物遞送是需要面臨的主要問題。裸露的mRNA很容易受到體內RNA切割酶的攻擊，mRNA也需要被高效地遞送至細胞內從而進行翻譯，發揮功能。

mRNA藥物所面臨的的問題

近些年來mRNA疫苗快速發展也是得益于RNA的修飾以及遞送技術的發展。以Moderna公司為例，其Nucleoside-modified mRNA極大的提高了mRNA的穩定性，且能夠調節mRNA藥物在體內的半衰期；納米脂質體顆粒能夠將mRNA包裹在內，進一步提高穩定性，也能夠高效地完成mRNA的細胞內遞送。（作者單位：凱盛融英信息科技（上海）股份有限公司）

mRNA藥物的核苷修飾                     mRNA的納米脂質體遞送

(責任編輯：劉思慧)