Scripps转化研究所所长：mRNA疫苗是生物医学界的“文艺复兴”

撰文丨Eric Topol编译丨李安琪来源丨深究科学
新冠疫情已暴发了三年之久，如果将新冠疫情记作一个新纪元，这期间数百万人因它失去生命，累计感染人数更是一个以亿计数的量级。
这样一场全球疫情，很难相信新冠病毒会给我们带来任何积极的影响。但事实却是，它改变了人类预防和治疗疾病的能力，也推动了mRNA疫苗这种极具潜力技术逐渐走向成熟。
近日，美国斯克里普斯转化科学研究所所长 Eric Topol 撰文写道，“mRNA疫苗的研发之路螺旋前进几十年，新冠大流行期间的某一个时刻将会被视为生物医学的文艺复兴，它为我们带来一个拥有无限应用潜力的mRNA技术“。01mRNA技术的螺旋前进之路
在新冠疫情之前，mRNA和纳米颗粒这一搭配从未大规模使用过，但现在全球有170多个国家接种了mRNA疫苗，接种剂次超过20亿。
mRNA与纳米颗粒的发展历程相辅相成、独立但又有所融合。
本文作者Eric Topol
1987年，索尔克生物研究所的研究生 Robert Malone 将mRNA链与脂质颗粒混合后，人体细胞在这种“基因浓汤”中吸收了mRNA并开始产生蛋白质。mRNA疫苗的基础由此打下（注：有意思的是，Malone 一直认为自己是mRNA技术的开拓者，可以获得诺奖，但他现在走向另一个极端，成为“反mRNA疫苗”的专业人士）
虽然1961年研究人员就发现了mRNA，但直到2015年早期临床试验才开始进行。
mRNA和纳米颗粒发展之路
mRNA疫苗的发展历程
2005年，Immunity 期刊发表的一篇论文，它是mRNA疫苗设计和递送的一个转折点。
美国宾夕法尼亚大学的 Katalin Karikó 从1990年代开始，为了研究mRNA注射入小鼠体内引起炎症的问题，做出了大量的工作。2005年，她与宾夕法尼亚大学的同事 Drew Wessiman 一起研究，发现这种炎症反应是由于Toll样受体引起，于是他们通过将mRNA的核苷酸从尿苷修饰为假尿苷，实验小鼠的炎症得到缓解，这一里程碑式的研究为mRNA技术奠定了基础。
 Wessiman和Karikó
此后，这一发现与脂质纳米颗粒，即mRNA递送系统，成为了mRNA疫苗的支柱。
2019年，美国食品药品监督管理局（FDA）批准了针对埃博拉病毒的mRNA疫苗临床试验，目前在临床试验中还有很多针对各类病原体的mRNA疫苗，如HIV、巨细胞病毒、狂犬病病毒等。
事实上，mRNA疫苗在抗疟疾方面也发挥着光和热，针对疟原虫的mRNA疫苗也已经在非人灵长类动物中进行了测试。
Wessiman和Karikó对mRNA技术的改进，最初仅是作为尿苷碱基的替代品，以控制小鼠的炎症反应，没想到现在它已演变为一个广泛的治疗技术平台，对抗各类疾病。
mRNA技术正在不断前进中，螺旋式地发展着。02奇迹般出现的mRNA疫苗
很少有疫苗能够超过十亿人接种，并且如此安全有效。2019年，mRNA与纳米颗粒的结合被FDA批准，如今在各类传染病的试验中得到了验证，新冠驱动了该技术的快速发展。
最近，在一项试验中，接种mRNA疫苗能够激发人体对蜱虫的耐药性，从而阻止莱姆病的感染。除此之外，多价mRNA疫苗也在研发当中，能够同时保护多种传染病，如新冠病毒、流感以及RSV。
mRNA疫苗临床试验的新进展
事实上，mRNA技术框架与许多传染病的新疗法相比，要复杂许多。除了传染病领域，它在癌症领域也一展身手，近年来，我们已经看到通过该技术针对特定形式的癌症免疫疗法取得了明显成功。
癌症疫苗是如何进行工作的
目前，许多mRNA癌症疫苗正在进行临床试验，有通过肌肉或静脉注射的，也有直接进入肿瘤进行治疗的。
在针对蛋白质抗原靶标的遗传性疾病中，mRNA疫苗同样有效，目前在囊性纤维化、鸟氨酸氨甲酰基转移酶缺乏症等疾病，已启动了多项mRNA疫苗临床试验。

针对个体患者的定制疫苗也进入了日程，个性化癌症疫苗取得了一定的成功。今年生命科学领域的一项重要突破、爱泼斯坦·巴尔病毒（EBV）与一些多发性硬化症患者之间的关联被发现，这也为mRNA疫苗创造了新的方向。

除了在传染病、遗传性疾病、癌症以及自身免疫性疾病上大放异彩，在心脏缺陷的试验中，mRNA也有能力靶向T细胞，抑制纤维化的形成，成功恢复心脏功能。
我们不得不相信，在未来几十年中，这些难以捉摸的纤维化器官治疗会获得新的疗法。
除了mRNA的进步，纳米颗粒的递送系统也在不断改进，脂质纳米颗粒中的每一组分得到改进，都大大提高了效率和安全性。

著名科学记者 Helen Branswell 曾写道，“新冠疫苗为什么是一个可怕的奇迹？”
在我看来，mRNA疫苗是一个一直会影响人类的奇迹，以前疫苗会随着病毒的进化而逐渐失去保护效力，但现在有了mRNA技术它能快速响应，未来会发挥着巨大的潜力。
新冠疫情给mRNA疫苗带来功成名就，为无数“绝症”提供了具有潜力的治疗方法。
总有一天，我们会将新冠大流行视为生物医学界的“文艺复兴”时刻，它为我们带来了一个可以说是全能的平台，一个拥有无限应用能力的mRNA平台。
参考资料：1. https://erictopol.substack.com/p/the-bright-side-of-the-covid-pandemic?s=r2. https://www.cell.com/immunity/fulltext/S1074-7613(21)00456-8#3.https://www.nature.com/articles/d41586-021-02483-w

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