为什么mRNA疫苗可以改变游戏规则

COVID-19大流行是一个巨大的挑战,颠覆我们的正常的生活方式。但大流行的一个成功故事的发展不仅仅是一个,但是COVID-19多个安全有效的疫苗在不到一年的时间。两个授权疫苗的使用在美国利用一种新疫苗技术,提供收件人的细胞信使rna。收件人的细胞然后读mRNA指令构建SARS-CoV-2突起蛋白表达在细胞外部的免疫系统识别和山免疫反应。

更传统的疫苗平台依靠为收件人提供预制蛋白质、病毒颗粒或细菌细胞。产生这些传统疫苗可能是昂贵的和资源密集型的。当信使核糖核酸疫苗可能是新的,他们已经发展在过去十年在美国政府研究实验室生物医学高级研究发展机构(BARDA)和国家过敏症和传染病研究所(NIAID)。实际上,信使核糖核酸疫苗在正确的时间在正确的发展阶段COVID-19大流行。

信使rna:一个基本的疫苗平台

所有活细胞遵循所谓的“中心法则”,也就是说,信息是单向地将处理从DNA, RNA,蛋白质。过程总是收益在这个方向上,而不是反过来。某些病毒如艾滋病毒是一个例外,可以逆转过程从RNA, DNA的一种独特的酶,它承载着它。蛋白质和蛋白质细胞的独特组合使对你的外貌决定各种事情,体内生化反应等。

RNA和蛋白质之间的过渡翻译这活动取决于酶的细胞称为核糖体。这些核糖体是位于你的细胞,是由蛋白质本身,并构建其他蛋白质信使rna的指令。核糖体阅读提供的mRNA在疫苗一样容易阅读信使rna通常生成的细胞中。信使核糖核酸疫苗是最酷的mRNA分子本身是不稳定的,短暂的分子。核糖体的疫苗提供mRNA持续足够长的时间让很多SARS-CoV-2蛋白质,但随后mRNA在数小时内分解及其构建块回收的细胞。从这个意义上说,信使核糖核酸疫苗是设计时考虑到安全,因为分子迅速崩溃不太可能导致长期的副作用。疫苗本身只是一块mRNA包围磷脂双分子层,类似于我们自己的细胞的细胞膜。它本质上是一个基本的疫苗平台;力学和工程中我们可以看到,复杂的设计越少,越少的东西可能出错的机会。

信使核糖核酸疫苗的安全性一直是优秀的,有数百万人接种疫苗。他们不仅是安全的,但mRNA疫苗是非常有效的防止COVID-19疾病,住院和死亡。

一个灵活的个性化医疗平台

基础的平台不仅有助于从安全的角度来看也快速的适应性。正在进行开发工作后续疫苗注射,以防任何COVID-19变体出现的疫苗目前可能无法提供足够的保护。它相对容易让信使rna链和定制代码任何你想要的蛋白质。因此,不难想象,信使核糖核酸疫苗有潜力改变疫苗开发领域。父母的孩子可能会收到多个疫苗注射惯例的访问,想象一个注射执行同样的工作。会减少意味着更少的眼泪。信使核糖核酸疫苗也可能意味着更容易开发疫苗在过去已经证明困难的疾病。事实上,一看疫苗在发展现代化的管道显示它是使用信使核糖核酸疫苗技术开发巨细胞病毒疫苗(最先进的,在二期临床试验),Zika病毒、呼吸道合胞病毒(RSV)、流感、艾滋病等。巨细胞病毒是一种轻微的感染对大多数人来说,但它可以激活免疫功能受损者造成更重要的疾病。RSV是另一种常见的感染,可能是毁灭性的和致命的孩子在生命的头几年,如果他们早产或者其他医学上脆弱的。我们看到以前的HIV疫苗研发失败的尝试在不同阶段的临床试验,因为病毒的高突变率帮助它避免了免疫系统。它提供了一个为疫苗开发人员一个移动的目标。

卡洛斯•德尔里奥博士医生和埃默里大学艾滋病研究中心的副主任,亚特兰大,乔治亚州(美国)。当被问及潜在的艾滋病病毒疫苗信使rna,他回答说,“我认为信使rna技术是伟大的。但艾滋病毒的挑战不是技术交付的免疫原,但知道的基因包括创建保护性免疫。”他补充说,“艾滋病疫苗的缺乏并不是因为缺乏或缺乏资源。“信使核糖核酸疫苗的适应性技术,现代化或BioNTech或许会有更好的运气。信使核糖核酸疫苗技术的快速适应性可能意味着个性化医学的主要进步。现代化是在二期试验中使用信使rna技术开发个性化的癌症疫苗。BioNTech也是投资大时间在信使核糖核酸疫苗对各种癌症包括黑色素瘤、乳腺癌和卵巢癌等。这是很重要的,因为经常一个人的癌症可以看到另一个人的癌症基因不同。想象治疗癌症通过训练他们的免疫系统攻击癌症细胞,也许是因为一种独特的蛋白质表达的表面。这将是一个调整的方法减少潜在的间接伤害我们观察放疗和化疗。

存储和稳定的挑战

神奇的信使核糖核酸疫苗可能,他们有一个缺点。因为信使rna是一种不稳定的分子,它有一个显著的冷链储存要求。这可能会使它成为一个挑战提供这些疫苗在发展中国家冰箱可能不是一样常见,但可以是伟大的传染性疾病的负担。最初,Pfizer-BioNTech疫苗需要在超低温冰箱,设置为-80 ° 但是最近,欧洲药品局(EMA)公布Pfizer-BioNTech疫苗可以在标准冰箱温度(一个月~ 4 ° C)。这个扩展潜在的足迹mRNA疫苗可用性。疫苗在全球卫生的努力适应冷链储存在过去,但它无疑增加了挑战当尝试远程人群进行疫苗接种。

总之,信使核糖核酸疫苗平台有很多承诺和潜力。只要他们继续证明非常有效和安全的百万多的人接种疫苗,信使核糖核酸疫苗可能图表我们通往一个更安全,更健康的未来。

关于作者

分析员琥珀Schmidtke是一门科学传播者和医学教育家曾经在疾病控制和预防中心,美世大学医学院。您可以按照她的工作在这里。