两种新冠疫苗领先晒出了强劲的结果,其影响可能会远远超出当前的流行病。这个技术的成功表明,基于基因技术的时机已经到来,这个技术可以为癌症、心脏病和其他传染病提供新的治疗方法。
在此之前,这是一种尚未经证实的技术,目的是传递有基因指令功能的分子载体信使RNA(mRNA)。mRNA疫苗之前从未被监管机构批准。现在它是Moderna公司的Covid-19疫苗的基础。
最近几天,Moderna和辉瑞的疫苗都显示可以预防90%以上的新冠病毒感染。这样的效果和一些传统疫苗一致,而开发时间只是后者的一小部分。
“这是21世纪的科学,”范德堡大学医学院预防医学教授威廉-沙夫纳说。他说,基于mRNA的新冠疫苗的积极数据预示着该技术可以用来抗击未来的传染病爆发。
自从新冠病毒作为一种世界性的威胁出现以来,卫生当局已经将疫苗视为世界回归正常所需的解药。疫苗的作用是至关重要的,只有足够的人受到保护,才能阻止病毒传播,对那些不能接种疫苗的人来说尤为重要。目前还有近50种基于不同技术的候选疫苗正在进行临床试验。
疫苗通常需要数年时间才能推向市场。老式技术需要研究人员花时间开发和培育病毒或分离病毒的蛋白质,这些蛋白质需要在注射后能够产生免疫反应。麻疹、带状疱疹和其他老式疫苗使用非活性或弱化的病毒来诱导身体建立保护。
制造过程通常在鸡蛋或大型生物反应器中进行,既费力又费时。根据2013年发表在《PLOS One》杂志上的一项研究,成功的疫苗通常需要十多年的时间才能开发出来。
mRNA有望通过利用人体自身的分子机制来缩短这一时间,本质上是教细胞如何制造一种类似于病毒的蛋白质,然后触发人体的免疫反应。
mRNA是细胞中的一种RNA,是一种天然存在的物质。它类似一种分子工蜂,携带DNA中的编码指令,让细胞制造蛋白质。鉴于它的作用,科学家们长期以来一直认为可以利用它将细胞变成微型药物或疫苗工厂。
有了mRNA,疫苗开发就成了一个工程问题,而不是科学挑战。医药公司一旦知道病原体的基因序列,就可以比较快地设计出mRNA疫苗。研究人员利用靶向病毒的基因序列,对能够对抗它的mRNA进行编程。
德国BioNTech公司的联合创始人Ugur Sahin在查阅了新冠病毒的解码基因组后,于1月25日,也就是德国首次出现这种疾病的前几天,在他的家用电脑上勾画出了10种可能的mRNA疫苗的版本。其中一种作为目前新冠疫苗的基础。
他之后联系了辉瑞公司,辉瑞公司曾在2018年首次与BioNTech公司联合开发一种基于mRNA的流感疫苗,目前该疫苗仍在开发中。Sahin和他的妻子Özlem Türeci于2008年创办了BioNTech,并花了超过25年的时间研究mRNA。
领导辉瑞公司疫苗研究的Kathrin Jansen说,辉瑞公司被mRNA所吸引,是因为使用该技术的任何疫苗都可以快速制造,而且它有可能产生比传统疫苗更强的免疫反应。
Jansen博士说,RNA似乎比其他疫苗技术更能刺激免疫系统,既能产生抗体,又能诱导T细胞(识别和消除感染细胞的白血球)的反应。
“mRNA平台基本上是完全合成的。它是一个预先设定的分子,可以非常非常快速地制造,所以你不需要任何活的东西–没有活的病毒,没有活的细胞培养,没有鸡蛋,没有任何东西,”Jansen博士说。
Moderna还在几年前开始与美国国家卫生研究院的研究人员合作,制作针对某些传染病的针剂。这一合作为两个组织的团队在1月份迅速开始合作研发新冠疫苗铺平了道路。
mRNA疫苗的早期成功“鼓励我们将该技术在未来用于其他疫苗靶点,”纽约大学Langone Health的疫苗中心主任Mark Mulligan博士说。
Moderna公司正在临床试验几种预防性mRNA疫苗,其中包括一种针对巨细胞病毒的疫苗。这种病毒是一种常见的病毒,被感染孕妇的的婴儿会出现健康问题。在早期的研究中,该疫苗总体上是安全的,并诱导了所需的免疫反应。试验仍在继续。
Moderna还在与默克公司试验基于mRNA的治疗性疫苗是否可以治疗癌症。该治疗方法是根据每个患者的肿瘤细胞中发现的突变为其定制疫苗。Moderna公司本月表示,在一项小型、早期阶段的研究中,当与默克公司的癌症药物Keytruda一起注射时,该疫苗在一些头颈部癌症患者中显示出希望。
BioNTech正在继续推进治疗癌症的mRNA疫苗,包括乳腺、皮肤和胰腺的肿瘤。该公司有几种癌症疫苗正在开发中,包括一种正在进行中期测试的皮肤癌疫苗。
Sahin博士说,免疫力下降或病毒突变会使传统疫苗的效果降低,mRNA疫苗的优势之一是可以快速调整。
Sahin博士说,监管机构的授权可能会带来“全新的药品类别”。
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PS:不排除有段子手会编造:因为是美帝自己制造的病毒,知根知底,所以才能最先研发出疫苗来 — 这篇文章就可以说明事实并非如此。就好比以往警察是通过照片来抓贼 — 熟悉贼的面孔当然有利于抓现行;而现在的mRNA疫苗研究则更像建立了一个防盗监控系统,即准确,适用性也更广泛