mRNA疫苗潜力有多大？或实现打一两针免遭20种病毒之侵

　　尽管很痛苦，但还是让我们短暂地回忆一下 2020 年。当时，COVID-19（新冠）疫情正迅速在全球蔓延。 人们被要求戴口罩，给所有东西消毒，以及尽可能地远离其他人，这些是我们为数不多的、保护自己的方法。

　　值得庆幸的是，一种更有效的保护形式正在酝酿中：科学家们正在快速开发全新的疫苗。中国科学家在 2020 年 1 月完成了对新冠病毒的测序，两个月后 mRNA 疫苗的临床试验就火速开始了。

　　2020 年底，美国食品和药物管理局发布了 mRNA 疫苗的紧急使用授权，疫苗接种工作也随即展开。

　　目前，mRNA 疫苗仅在美国就已经交付了超过 6.7 亿剂。

　　对于任何一种新药来说，这都是惊人的速度，但这建立在多年来对核心技术的研究之上。

　　几十年来，科学家和公司一直在研究基于 mRNA 的治疗方法和疫苗。早在 20 世纪 90 年代，我们就在啮齿动物身上进行了首批实验性质的治疗测试，尝试治疗的疾病包括糖尿病和癌症。

　　（来源：STEPHANIE ARNETT/MITTR; ENVATO）

　　这些疫苗并不像许多其他疫苗一样，需要将部分病毒注射到人体内。相反，它们传递遗传密码，让我们的身体可以制造相关的病毒蛋白。整个过程更快速、更简单，并且避免了在实验室中培养病毒和纯化它们所制造的蛋白质的需要。

　　虽然第一批获得批准的 mRNA 疫苗仅适用于新冠病毒，但人们正在探索将类似的疫苗用于许多其他疾病的可能性。疟疾、艾滋病、结核病和寨卡病毒是一些潜在的对象。

　　mRNA 疫苗也可定制成针对个人的癌症治疗，核心想法是触发免疫系统的特定反应，旨在攻击体内的肿瘤细胞。

　　目前有两种已批准的 mRNA 新冠疫苗，一种由 生物技术公司研发。该公司目前正在开发针对 RSV（respiratory syncytial virus，呼吸道合胞病毒）、艾滋病毒、寨卡病毒、Epstein-Barr 病毒的 mRNA 疫苗。

　　另一种 mRNA 新冠疫苗由 与公司合作研制。目前 正在探索结核病、疟疾、艾滋病、带状疱疹和流感等疾病的疫苗。这两家公司都在努力治疗癌症，许多其他公司和学术实验室也投身其中。

　　自制疫苗

　　mRNA，又称为信使 RNA（messenger RNA），本身是一条遗传密码链，可以被人体的 DNA 读取，用来制造蛋白质。

　　这种实验室制造的 mRNA 可以被放入疫苗中，然后编码一种特定的蛋白质，我们希望训练人体免疫系统来识别这种蛋白质。

　　就新冠疫苗而言，编码的是 Sars-CoV-2 病毒外壳上发现的刺突蛋白。mRNA 本身被包装在脂质纳米颗粒中——就像一个小信封，帮助它在进入你身体的过程中存活下来。

　　宾夕法尼亚大学的兼职教授卡塔林·卡里科（）是研究在疫苗中使用 mRNA 的先驱。她指出，这种疫苗便宜、迅速、制作简单。“你把 mRNA 放入细胞中，半小时后，它们就会开始产生蛋白质，”她说。

　　这种疫苗生效的原理是，只要你的免疫系统接触过这种蛋白质，未来当它遇到了真正的病毒，就能更好地产生强烈的反应。

　　在对抗新冠病毒中，这种反应被认为大多是由于抗体的产生，保护我们免受感染。此外，经过训练的免疫细胞也发挥着重要的作用。

　　从理论上讲，我们可以制造几乎任何蛋白质的 mRNA，并针对任何传染病。这是 mRNA 疫苗技术最令人激动的特点，针对许多传染病的疫苗目前正在进行临床试验。

　　通用保护

　　要准确预测哪种 mRNA 疫苗接下来会被批准是很棘手的，但人们对流感疫苗的期望很高。而且很可能会出现一种通用疫苗，可以预防多种流感病毒，同时也能预防冠状病毒。

　　现有流感疫苗的工作原理是，将病毒中的一种蛋白质引入你的免疫系统，促使其产生反应，并学习如何战胜病毒，但在鸡蛋中培养病毒，需要几个月的时间才能产生这种蛋白质。

　　加拿大不列颠哥伦比亚大学研究 RNA 的安娜·布莱克尼（）表示，为了在 10 月份准备好疫苗，生产过程必须在 2 月份开始。每年，北半球的科学家都会通过观察南半球发生的情况来猜测哪种流感（毒株）可能爆发。

　　猜测并不总是正确的。流感病毒可能会随着时间的推移而发生突变，即使在鸡蛋中也是如此。因此，“流感疫苗是一种出了名的效果不佳的疫苗，”说。

　　根据美国疾病控制和预防中心的估计，2019-2020 年在美国使用的流感疫苗的有效性为 39%，但在 2004-2005 年流感季节使用的流感疫苗的有效性仅为 10%。

　　另一方面，mRNA 疫苗的制造速度相对较快。说：“RNA 疫苗只需要一个月。”到 9 月份，科学家们应该能更好地了解哪种流感毒株可能在 10 月份开始流行，从而更好地瞄准它。

　　这可能还有另一个潜在的好处：科学家可以制造出编码多种病毒蛋白的 mRNA 疫苗，这可能会让我们制造出预防多种流感毒株的疫苗。

　　宾夕法尼亚大学的诺伯特·帕迪（）和他的同事们正在研究一种通用的流感疫苗，认为这种疫苗可以预防所有可能使人类生病的流感。

　　他的团队最近证明，该疫苗可以保护小鼠和雪貂不受 20 种流感亚型的影响。还有一些实验室正在研究能预防所有冠状病毒的 mRNA 疫苗。

　　如果我们能在疫苗中包含多种蛋白质的编码，就有可能一次性预防多种疾病。例如， 的冠状病毒、流感和呼吸道合胞病毒疫苗已经在临床试验中。在未来，我们可以走得更远——理论上只要一两针就可以保护你免受 20 种不同病毒的伤害。

　　癌症疫苗

　　在开发针对新冠病毒的 mRNA 疫苗之前，研究人员正试图找到使用 mRNA 治疗癌症的方法。不过在这种情况下，所使用的方法略有不同，mRNA 将作为一种“疫苗治疗”手段。

　　就像我们可以训练免疫系统识别病毒蛋白质一样，我们也可以训练它们识别癌细胞上的蛋白质。

　　理论上讲，这种方法可以是定制式的——科学家可以研究特定人的肿瘤细胞，并创造一种定制的治疗方法，帮助个体的免疫系统战胜癌症。“这是 RNA 的一个奇妙应用，”说，“我认为这有巨大的潜力。”

　　癌症疫苗的制作一直比较困难，部分原因是通常没有明确的蛋白质靶点。我们可以为病毒外壳上的蛋白质制造 mRNA，比如新冠病毒上的刺突蛋白。但当我们自己的细胞形成肿瘤时，通常没有这样明显的目标。

　　癌细胞可能需要一种不同的免疫反应。我们需要想出稍微不同的 mRNA 疫苗，目前已有几项临床试验正在进行中，但突破尚未实现。

　　下一次疫情大流行

　　尽管 mRNA 疫苗有巨大的前景，但它们不太可能预防或治疗所有疾病，至少目前的技术是这样。瑞典卡罗林斯卡研究所的免疫学家卡林·洛尔（）说，首先，其中一些疫苗需要一直储存在低温环境里，这在世界的某些地方难以实现。

　　其次，有些疾病更具挑战性。为了预防传染病，疫苗中的 mRNA 需要编码一种相关的蛋白质，这是向免疫系统提供识别和防御的关键信号。对于一些病毒，比如新冠病毒，找到这种蛋白质是相当简单的。

　　但对其他病毒来说并没有那么容易。指出，人们可能很难找到保护我们免受细菌感染的好目标。艾滋病病毒也是很棘手的目标。说：“他们从来没有发现，能有效针对艾滋病病毒诱导出免疫反应的蛋白质。”

　　“我不想让大家认为 mRNA 疫苗是一切问题的解决方案，”和都这样认为。表示：“我们已经看到了这些疫苗可能产生的效果，这真的很令人兴奋。但我不认为在一夜之间所有的疫苗都会成为 RNA 疫苗。”

　　不过，我们仍有很多东西值得期待。到 2023 年，我们可以期待一种更新的新冠疫苗。研究人员希望，在不久的将来我们能看到更多的 mRNA 疫苗进入临床。帕尔迪说：“我真的希望在未来几年里，我们将有其他获得批准的、针对其他传染病的 mRNA 疫苗。”

　　帕尔迪正在为下一次全球疫情的爆发做准备，这很可能涉及一种流感病毒。我们不知道下一次疫情大流行会在什么时候爆发，“但我们必须做好准备，”他说，“很明显，如果你在流感大流行期间才开始研发疫苗，那就已经太晚了。”

　　支持：Ren

　　原文：

　　https://www.technologyreview.com/2023/01/05/1066274/whats-next-mRNA-vaccines/