生物平台如何支持mRNA的“革命”

科学和医学世界正在经历一场新的革命，而这次的主角是信使rna分子。在这篇文章中，我们将探讨为什么生物平台支持这场革命。

信使rna是如何进入医学界的?

mRNA分子具有指导细胞功能的能力。信使rna是代码当被细胞的机制读取时，就会产生一种有功能的蛋白质。今天，mRNA在医学上的潜在用途已得到充分认识，但就像许多创新的科学发现一样，情况并非总是如此。Katalin博士Karikó塑造了她科学的职业生涯研究信使rna，目的是用它来治疗人类疾病。自20世纪70年代以来，Karikó博士意识到了mRNA的潜力。但是，经过40年的努力，她的研究和实验室才得到了广泛的认可。2020年，当COVID-19大流行来袭时，首个基于mrna的疫苗被授权供人类使用。

信使rna的革命不仅仅是基于COVID-19 mRNA疫苗，更要发展创新使用基于mrna的疫苗进行癌症治疗．

“由于COVID-19疫苗的成功，mRNA得到了很多关注，但如果我们回顾mRNA技术的历史，它始于癌症疫苗的开发，”他说史进军博士她是哈佛医学院布里格姆妇女医院纳米医学中心和麻醉科的副教授。“信使rna癌症疫苗的大部分设计工作随后被应用于COVID-19疫苗。”

基于mrna的疫苗或疗法的开发依赖于生物平台。COVID-19疫苗在很短时间内开发出来的原因之一是，其他传染病(或癌症疫苗)的生物平台已经建立起来。

什么是生物平台，它是如何在mRNA医学中使用的?

生物平台包括生物技术公司建立的特殊组织和技术结构，以使其资源和技术可重复使用，甚至是交叉治疗。最终，通过对药物发现途径中的生物平台进行微小的改变，可以在短时间内实现针对不同疾病的新疗法的开发。

以COVID-19基于mrna的疫苗为例。这些疫苗传递编码病毒的信使rna峰值蛋白质．到2020年，当SARS-CoV-2基因组序列已知时，一些研究其他疾病mRNA疫苗的生物技术公司已经建立了生物平台。他们能够有效地切换特定的刺突蛋白mRNA序列，以用于他们的配方。药物发现途径的其余部分已经实现，如mRNA制造协议、使用的货物分子、传递方法等等。

生物平台还能快速适应变化。如果病毒发生突变——以某种方式修改其刺突蛋白，使商业化疫苗不再预防疾病——生物平台允许开发针对新变体的不同疫苗。改变mRNA来编码新的突变序列就是所需要的一切。在这种情况下，疫苗的开发可能会更快，因为在人类身上进行的预防COVID-19感染的临床试验已经证明了疫苗的安全性、耐受性和有效性，并探索了mRNA浓度、剂量数和给药方法等重要特性。这种方法不仅适用于SARS-CoV-2，而且适用于许多病毒。

寻找癌症治疗方法的生物平台

mRNA技术的定位是，不仅可以用于预防COVID-19等传染病，还可以用于癌症的治疗。

与感染性疫苗相比，了解病毒DNA序列就足以开发通用疫苗，对于癌症mRNA疫苗，必须对患者健康细胞和癌细胞的DNA进行测序。

健康细胞和癌细胞的DNA序列的比较决定了一个或多个突变的蛋白质抗原-那是只有在癌细胞中发现。癌症疫苗中的信使rna可以被开发来携带这些抗原的序列。

Shi说:“在从传染病疫苗转向癌症疫苗时，有一些关键的事情需要考虑。”“第一个是，我们知道每个病毒蛋白质的序列，而在癌症中，可能是许多蛋白质携带突变。所使用抗原的选择对于癌症疫苗的成功至关重要。要开发成功的癌症疫苗，你必须有正确的抗原，甚至几个抗原，这取决于要治疗的癌症类型。”

当患者接受mRNA疫苗时，他们的免疫细胞开始表达抗原并激活T细胞。然后，那些被激活的T细胞杀死表达相同抗原的肿瘤细胞，对抗癌症。

这种技术是一种个性化治疗因为根据癌症类型，患者之间的突变可能有所不同。一个2020年的研究应用DNA测序和肿瘤浸润淋巴细胞鉴定胃肠道癌患者肿瘤中存在的特异性突变。利用这些数据，研究团队开发了一种包含定义的新抗原、预测的新表位和驱动基因的特定突变的mRNA结构。对4例患者进行了免疫反应观察。研究发现，它能引发针对预测的新表位的突变特异性T细胞反应。

今天，许多其他类似的疗法正在临床试验中进行测试。生物平台对于开发个性化疗法是不可或缺的，因为一旦生物平台就位，技术针对特定病例开发和测试，那么为每个患者选择抗原就足以为每个人开发疗法。

基于mrna的疗法适用于所有人

COVID-19大流行凸显了第三世界国家在获得疫苗方面面临的主要困难。因此，世界卫生组织创建了mRNA技术转移中心．

信使rna中心是一个全球生物平台，在低收入国家之间分享知识和技术，帮助他们为其人口生产最先进的治疗方法。目前的目标是开发mRNA COVID-19疫苗，分发给有需要的国家。截至2022年4月，世卫组织选择了几个低收入和中等收入国家参加这一合作项目，包括阿根廷、巴西、南非和韩国，并计划在未来增加更多国家。

参与mRNA中枢的公司之一Sinergium Biotech的业务开发总监费尔南多·洛沃斯(Fernando Lobos)说:“mRNA中枢的参与为创新产品开发开辟了新的道路。”“我们正在增加专业人员，购买新设备，并与其他中心的合作伙伴合作，包括世界卫生组织、泛美卫生组织、药物专利库和适宜卫生技术组织。”

信使rna中心正在创造的国际和集体战略将不仅仅局限于COVID-19疫苗的开发。该中心计划利用信使rna生物平台开发其他传染病和癌症的疫苗。

“这不仅仅是一个专注于COVID-19疫苗的项目，”Lobos说。“信使rna中心正在创建一个协作网络，在贫穷国家分享最新的技术。这将对改善这些地区人们的mRNA疫苗可用性产生强烈影响。”

有了生物平台，开发和制造安全有效的mRNA疫苗(无论是针对传染病还是癌症)的过程，与从头开始制造经典疫苗相比，效率非常高。生物平台允许mRNA技术可转让和可重复使用，加速创新疫苗的开发。我们所处的信使rna革命是不可能的——至少是不可能的那革命性的——没有生物平台的存在。