应对COVID-19大流行的mRNA疫苗

一、什么是mRNA疫苗？

信使核糖核酸（mRNA）疫苗应用了一种新技术，从而刺激机体产生免疫反应。mRNA疫苗包含来自信使RNA的信息，包含特定病毒特征（病毒抗原）的“蓝本"或者密码子。

 

这些信息使得机体能自主生成抗原：mRNA将生成抗原的遗传信息传递到细胞中能制造蛋白质的细胞器。机体内的细胞将抗原呈递到细胞表面，然后触发所需的特异性免疫反应。

 

 

当机体接触到病毒时，免疫系统便能识别特定抗原，并有针对性地迅速对抗病毒及感染。

 

对于COVID-19来说，冠状病毒借助其表面的棘突蛋白进入人体宿主细胞。对抗COVID-19的mRNA疫苗旨在将能产生不具感染性的病毒刺突蛋白的密码子呈递到人体，指导细胞器辅助激活自然免疫反应。

 

该反应主要通过产生T细胞和中和抗体实现，以预防SARS-CoV-2病毒感染（及其引发的COVID-19疾病）。如果接种过疫苗的人接触到SAR-CoV-2病毒，免疫系统会识别出病毒表面结构，抵御并消灭病毒。

 

靶向SARS-CoV-2的中和抗体会在人体内循环，一旦发现病毒，可以立即与病毒结合，“中和“病毒并阻止病毒进入细胞，以此保护人体免患COVID-19疾病。而T细胞可以帮助免疫系统抵御细胞内感染，也可以直接杀死受感染的细胞。

 

因此，与常规疫苗相比，mRNA疫苗不包含任何病毒蛋白，仅包含人体细胞所需的用于产生病毒特征蛋白的遗传信息，以触发特定免疫反应。正是由于mRNA技术的应用，设计针对COVID-19疾病的多种候选疫苗才成为可能。

 

二、mRNA疫苗如何发挥作用？ 

mRNA疫苗能对呈递给免疫细胞的COVID-19病毒小且无害的片段进行编码，让免疫细胞“学习”如何识别和攻击病毒。当机体接触到真正的病毒时，能够快速产生特异性免疫反应，从而防止病毒在人体内复制扩散及传染给他人。

 

三、mRNA疫苗与常规疫苗的不同点有哪些？

常规疫苗通常含有减毒或灭活的致病有机体或病原体蛋白(抗原)，以刺激机体产生免疫反应，以便机体将来在接触到感染源时能更快和更有效地做出反应。

 

在生物反应器中生产常规病毒疫苗的工艺已很成熟。但这种工艺耗时且繁琐，通常包括病毒株制备、发酵、收获和纯化等多个步骤，这可能要耗费几个月的时间。此外，需要对大量活病毒进行处理。

 

 

mRNA疫苗采用了不同的方法，利用了细胞自身根据信使RNA (mRNA)编码信息构建蛋白的这一过程。这个“蓝本”被机体翻译并合成特异性蛋白(抗原)。

 

mRNA疫苗是由一段编码疾病特异性蛋白(抗原)的mRNA组成。为帮助该“蓝本” mRNA进入人体细胞，同时增加疫苗的稳定性，将mRNA包裹在某种脂类物质（脂质)：脂质多聚体，从而形成脂质纳米颗粒（LNPs）。

 

将mRNA疫苗接种到人体后，脂质纳米颗粒能保护mRNA不被降解，并帮助其进入到细胞中，在细胞中读取mRNA片段中的遗传信息，并翻译生成抗原蛋白，最终激活预期的免疫反应。

 

在过去的二十年里，人们对mRNA技术作为疫苗研发平台的越发关注。采用mRNA技术的疫苗生产速度比常规疫苗更快，因为mRNA疫苗只需生产抗原的“蓝本”，而不需要生产抗原本身。

 

常规疫苗通常含有减毒或灭活的致病有机体或病原体蛋白(抗原)，以刺激机体产生免疫反应，以便机体在接触到感染源时能更快切、且更有效地作出反应。

 

在生物反应器中生产常规病毒疫苗的工艺已很成熟。但这种工艺耗时且繁琐，通常包括病毒株制备、发酵、收获和纯化等多个步骤，这可能要耗费几个月的时间。此外，需要对大量活病毒进行处理。

 

四、RNA疫苗与传统疫苗

 

RNA疫苗的生产工艺可以加快对传染病爆发的反应速度。阅读以下内容来了解RNA疫苗和常规疫苗的区别

 

①生产时间 

 

常规疫苗：

大多数对抗病毒性疾病的疫苗都是使用鸡胚，或者在哺乳动物细胞中培养的病毒制备而成。采集病毒、改造病毒使其适应实验室环境、以及全球运输等过程耗时数月且繁琐。对于新爆发的病毒SARS-CoV-2来说，必须尽快获得新疫苗，上述步骤可能会拖延开发进程。

 

RNA疫苗：

RNA（可编码传染原的抗原）可以在实验室中以DNA为模板合成。而DNA可以根据电子序列直接合成，并且该电子序列可以通过计算机即时发送到世界各地。目前，大约仅需要一周的时间就可以生产出一个实验用批次的RNA疫苗。

 

② 生物安全性

 

常规疫苗：生产每批疫苗都需要培养大量病毒，这会产生潜在危险。

RNA疫苗：生产RNA疫苗时不需要生产病毒。只有少量病毒用于基因测序和疫苗测试

 

③ 免疫反应

 

常规疫苗：将抗原（病毒片段）接种到人体内。当识别到抗原时，免疫系统立即会产生特异性抗体，为人体下次遇到病原体做准备。
RNA 疫苗：RNA接种到人体内并进入细胞，并在体内发出编码抗原的翻译指令。然后，细胞将抗原呈递给免疫系统，激活T细胞免疫和体液免疫来对抗疾病。

 

④ 灵活性

 

常规疫苗：每一种新疫苗都需要定制其生产工艺，其中包括复杂的病毒纯化和检测。

RNA疫苗：RNA疫苗的生产工艺可以实现标准化。我们预期该RNA疫苗的生产工艺可以实现规模化和标准化，从而为新疫苗替换编码靶向蛋白的序列提供可能性，同时最小程度上变更疫苗生产工艺。

 

图片来源于网络，如有侵权请联系删除。