文〡科志康
2020年,Moderna的研究人员与国家过敏和传染病研究所合作,在创纪录的时间内完成了基于脂质纳米颗粒平台的mRNA疫苗的人体试验。另外,在不到一年的开发、测试和制造过程中,辉瑞及其mRNA合作伙伴BioNTech在2020年12月获得了FDA的紧急使用授权。
展望未来,参与mRNA疫苗研究的专家和其他平台的工作人员对这项技术充满热情。mRNA疫苗平台从基因序列开始,可以在几周内生产出mRNA疫苗,并可以快速生产出临床级的材料。
mRNA疫苗的研发和生产全流程
CureVac的首席技术官Mariola Fotin Mleczek说,除了能够快速开发新疫苗以应对新出现的威胁外,该平台的“优点”在于生产过程是“通用的”。CureVac正在与德国拜耳制药公司合作开发一种COVID-19候选疫苗。
Fotin Mleczek说,如果你投资巨大的生产能力,你可以在同一个工厂生产不同的疫苗,而无需“从头开始”或转换生产流程。除了COVID-19疫苗之外,该公司还在推进针对狂犬病、RSV(呼吸道合胞病毒)和其他疾病的计划。
不过,武田全球疫苗业务部门总裁Rajeev Venkayya说,现在还不是全力以赴研究mRNA平台的时候。虽然专家们显然对这个平台很感兴趣,但这“不能保证mRNA能立即对抗所有病原体”。
Venkayya说,科学家们几十年来一直致力于研制针对艾滋病等“非常、非常难对付的目标”的疫苗。虽然研究人员将在未来几年内尝试针对这些艰难目标的mRNA,但疫苗领域不能完全“离开”其他平台,其中一些平台已有数十年的历史记录。武田有针对登革热、寨卡病毒、诺如病毒和基孔肯雅病毒的候选疫苗。Venkayya说:“我们需要继续投资于其他经验证的平台”。
IAVI副总裁兼新兴传染病和科学战略负责人Swati Gupta认为,在大流行之后,人们对基因疫苗的兴趣正在加快。她说,科学家们“正在研究”进一步应用这项技术的方法,包括在一种疫苗中结合多种抗原,并探索超越传染病的平台。Gupta在IAVI的团队正在与默克公司合作开发一种临床前COVID-19候选疫苗,该疫苗使用默克公司授权的埃博拉疫苗中使用的重组水泡性口炎病毒技术。
这些专家的评论与Moderna首席执行官Stéphane Bancel最近的言论相呼应,他在摩根大通医疗保健会议上对听众说,他的公司认为mRNA是“制造疫苗的最佳平台”,并对公司在巨细胞病毒、流感、呼吸道合胞病毒和其他疾病方面的项目表示了热情。Bancel认为,Moderna的流感疫苗可能是“同类中最好的”
除了mRNA-COVID-19疫苗之外,还有许多其他的项目正在推进,有些项目已经进入后期测试阶段。阿斯利康和强生正在开发晚期病毒载体疫苗,AZ已经在英国获得了紧急使用授权。强生似乎准备很快公布临床3期数据,随后可能会有广泛推广。Novavax有一个基于临床3期的蛋白质候选药,它利用了该公司的佐剂Matrix M。除这些疫苗外,还有数十个不同特征的项目也在开发中。
扩展阅读:
根据抗原的呈现方式,疫苗可分为:
减毒活疫苗LAV:能复制但不致病的削弱病原体。
灭活疫苗IV:灭活的不能复制或感染的病原体。
亚单位疫苗:病原体的最小抗原成分,例如蛋白质、蛋白质亚单位或多糖或由这些成分组装而成的类病毒颗粒(VLP)。这些纯化形式的抗原与分子佐剂结合使用,或用RNA、DNA或病毒载体在体内表达。
肽基疫苗:最简单的疫苗形式,依赖于佐剂和给药系统来获得疗效。
核酸疫苗:即DNA或RNA疫苗,这类疫苗一个特别优点是,除了抗体和CD4+T细胞反应外,还能诱导CD8+细胞毒性T细胞反应。
上图展示了经典疫苗平台(左)和下一代平台,红框中为mRNA平台(出处https://www.nature.com/articles/s41563-020-0746-0)
下一代疫苗平台的主要优点是,可以基于序列信息进行开发,而不必依赖于培养病毒的能力。使得这些平台具有很强的适应性,大大加快了疫苗的开发速度。
mRNA疫苗的优势为:
安全性:由于mRNA是一个非感染性、非整合性平台,因此不存在感染或插入突变的潜在风险。
功效:多种修饰使mRNA更加稳定,具有高度的可翻译性。mRNA是最小的遗传载体,可以避免抗载体免疫。
生产:mRNA疫苗具有快速、廉价和可扩展的生产潜力,体外转录反应产量高。