1.mRNA疫苗是什么疫苗
mRNA疫苗是現代醫學治療中的重要疫苗類型,為核酸疫苗的一種,是將編碼某種抗原蛋白的mRNA接種到宿主,通過宿主細胞的表達系統合成抗原蛋白,通過抗原蛋白誘導和激活宿主產生對該抗原蛋白的免疫應答,從而達到預防和治療疾病的目的。

2.mRNA疫苗的載體
由于mRNA較大且帶負電,因此無法通過細胞膜的陰離子脂質雙層。此外,在體內,它會被先天免疫系統的細胞吞噬,并被核酸酶降解。因此,體內應用需要使用mRNA遞送載體,該載體轉染免疫細胞而不會引起毒性或不必要的免疫原性。目前,已經為此開發了許多基于創新材料的解決方案。
(1)脂質納米顆粒(LNP):脂質納米顆粒是臨床上最先進的mRNA載體。截至2021年6月,所有正在研制或批準臨床使用的SARS-CoV-2
mRNA疫苗均采用LNPs。LNP為mRNA遞送提供了許多好處,包括制劑簡單、模塊化、生物相容性和較大的mRNA有效載荷容量。除RNA藥物外,LNP通常包括四種成分,可電離脂質、膽固醇、輔助磷脂和聚乙二醇化脂質,它們共同封裝和保護脆弱的mRNA。
(2)聚合物和聚合物納米顆粒:盡管臨床進展不如LNP,但聚合物具有與脂質相似的優勢,能夠有效傳遞mRNA。陽離子聚合物將核酸濃縮成具有不同形狀和大小的復合物,可通過內吞作用進入細胞。
最近開發出了一種新型的含脂聚合物,稱為電荷改變可釋放轉運體(CARTs),它能有效地靶向T細胞,操縱T細胞是非常困難的,因此,CART是一種極具吸引力的傳遞材料,在mRNA疫苗和基因治療領域具有巨大潛力。
(3)其他遞送系統:除了脂質和聚合物載體外,肽也可以將mRNA傳遞到細胞中,這要歸功于其主鏈和側鏈中的陽離子或兩親胺基(例如精氨酸),這些陽離子或兩親胺基與mRNA靜電結合并形成納米復合物。例如,含有重復的精氨酸-丙氨酸-亮氨酸-丙氨酸(RALA)基序的膜融合細胞穿透肽。
3.mRNA疫苗的主要應用
使用基于RNA脈沖DC癌癥疫苗的mRNA技術的臨床試驗的首次記錄可追溯到2003年。今天,可以發現超過140項臨床試驗,這些試驗使用mRNA來解決癌癥或傳染病等不同疾病
(1)從最初的應用開始,mRNA就已成為一種潛力癌癥治療。博茨科夫斯基等生產了最早的一批突破由用mRNA生成疫苗基于上
RNA脈沖樹突狀細胞(DC)對抗腫瘤細胞。使用這個系統這抗原呈遞免疫的響應是誘導的和并觀察到腫瘤消退。因為然后基于mRNA DC
疫苗已顯示出它們在癌癥應用方面的潛力, 超過70項已完成的臨床試驗。
直接注射mRNA是DC疫苗更具成本效益的遞送替代方案。裸狀、復合或包封的mRNA的體內遞送可以通過許多給藥途徑成功進行,例如皮內、肌肉內、鼻內、腫瘤內、結節內甚至靜脈內。使用這種方法,向每位患者施用僅由零點幾微克mRNA(10-250lg)組成的劑量以觸發免疫應答。
(2)由于其多功能性和靈活的制造,mRNA是開發針對傳染病的預防性或治療性疫苗的絕佳平臺。第一批使用mRNA技術治療傳染病的研究目標是HIV。盡管疫苗的安全性,但使用基于DC和裸遞送系統的I期和Ⅱ期臨床試驗結果好壞參半,因為觀察到缺乏針對HIV的有效免疫學反應。
(3)采用mRNA的預防疫苗也有針對狂犬病,第一個臨床試驗使用自佐劑遞送系統。有趣的是,這項試驗表明疫苗有效性取決于給藥途徑,因為那些通過無針裝置接種疫苗的患者產生抗體高于WHO規定的(0.5
IUml—1)。一種基于LNPs輸送系統的新mRNA目前正在進行I期臨床評估試驗。
(4)mRNA疫苗也顯示出針對其他傳染病的有希望的結果。例如,已經在細胞,小鼠和靈長類動物中進行了基于LNP的Zika系統的實驗。目前,針對寨卡病毒,基孔肯雅病毒的I期臨床試驗以及使用LNPs基系統針對人細胞巨細胞病毒的PHASE
Ⅱ試驗正在進行中。
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