新冠疫情加速了我们研发、开发和运输疫苗的方式。
现在,正如两位专家所解释的,科学家正尝试利用这些改进为其他疾病研发疫苗。
这些疫苗包括通用流感疫苗、疟疾疫苗,以及针对某些类型癌症的疫苗。
世界上首批mRNA疫苗——辉瑞/BioNTech和Moderna的新冠疫苗——在创纪录的时间内,从实验室走到成功的临床试验、监管批准,最终接种到人们的手臂上。
高效率的重症保护效果,安全性(临床试验中所见的)以及速度(疫苗研发的速度)将重塑我们未来开发疫苗的方式。
一旦研究人员建立了mRNA生产技术,他们便有可能针对任何靶点生产mRNA。生产mRNA疫苗也无需活细胞,因此比某些其他疫苗更易生产。
因此,mRNA疫苗有可能用于预防多种疾病,而不仅限于新冠。
请再提醒我一下,什么是mRNA?
信使核糖核酸(简称mRNA)是一类遗传物质,可告诉您的身体如何制造蛋白质。两种针对SARS-CoV-2(引发新冠的冠状病毒)的mRNA疫苗,会将这种mRNA的片段输送到您的细胞内。
进入细胞后,您的身体会利用mRNA中的指令制造SARS-CoV-2刺突蛋白。因此,当您再次接触到该病毒的刺突蛋白时,您的免疫系统已经有了应对它的先机。
那么,在新冠之后,研究人员接下来正在研发哪些mRNA疫苗?以下是三种值得了解的疫苗。
1. 流感疫苗
目前,我们每年都需要配制新版流感疫苗,以防范世界卫生组织(WHO)预测的毒株将在流感季节流行。这是一场持续的竞赛,需要实时监测病毒如何演变以及如何传播。
Moderna正把注意力转向一种针对季节性流感的mRNA疫苗。该疫苗将针对世界卫生组织预测将流行的四种季节性病毒毒株。
但真正的“圣杯”是一种通用流感疫苗。这种疫苗将可防范所有病毒毒株(而不仅限于世界卫生组织预测的毒株),因此无需每年更新。开创mRNA疫苗的同一批研究人员也正在研发通用流感疫苗。
研究人员利用大量流感基因组数据,寻找病毒中“高度保守”结构的mRNA编码。这种mRNA最不可能发生突变,从而导致病毒蛋白的结构或功能改变。
随后,他们制备了一种mRNA混合物,用于表达四种不同的病毒蛋白。其中包括位于流感病毒外部茎状结构上的一种、表面上的两种,以及隐藏于病毒颗粒内部的一种。
小鼠研究表明,这种实验性疫苗效力显著,可针对多种难以靶向的流感毒株。这是一个有力的候选,有望成为通用流感疫苗。
2. 疟疾疫苗
疟疾是由单细胞寄生虫恶性疟原虫(Plasmodium falciparum)感染所致,经蚊虫叮咬传播。目前尚无针对它的疫苗。
然而,与制药公司GSK合作的美国研究人员已申请了一项专利,涉及一种针对疟疾的mRNA疫苗。
该疫苗中的mRNA编码一种寄生虫蛋白,名为PMIF。通过训练我们的身体靶向这种蛋白,其目标是训练免疫系统清除该寄生虫。
该实验性疫苗在小鼠身上已取得令人鼓舞的结果,早期人体试验正在筹划之中,地点为英国。
这种疟疾mRNA疫苗是一种自我扩增mRNA疫苗的例子。这意味着只需制备、包装和递送极少量的mRNA,因为该mRNA进入我们的细胞后会自行复制更多副本。这是继迄今针对新冠的“标准”mRNA疫苗之后的下一代mRNA疫苗。
3. 癌症疫苗
我们已经拥有能够预防引发癌症的病毒感染的疫苗。例如,乙肝疫苗可预防某些类型的肝癌,而人乳头瘤病毒(HPV)疫苗可预防宫颈癌。
但mRNA疫苗的灵活性使我们能够更广泛地考虑应对非病毒引起的癌症。
某些类型的肿瘤具有正常细胞中不存在的抗原或蛋白质。如果我们能够训练免疫系统识别这些肿瘤相关抗原,我们的免疫细胞就能够杀死癌细胞。
癌症疫苗可针对这些抗原的特定组合。BioNTech正在研发一种此类mRNA疫苗,对晚期黑色素瘤患者显示出希望。CureVac已针对一种特定类型的肺癌研发出一种疫苗,其相关结果来自早期临床试验。
此外,个性化抗癌mRNA疫苗也颇具前景。如果我们能够设计针对每位患者肿瘤的个体化疫苗,就可以训练其免疫系统对抗其独特的个体癌症。多个研究团体和公司正在对此开展研究。
是的,前方仍存在挑战
然而,在mRNA疫苗能够更广泛地用于治疗其他医疗状况之前,还需克服若干障碍。
目前的mRNA疫苗需要冷冻保存,这限制了它们在发展中国家或偏远地区的使用。但Moderna正在研发一种可在冰箱中保存的mRNA疫苗。
研究人员还需研究这些疫苗如何注入人体。虽然肌肉注射适用于mRNA新冠疫苗,但静脉注射可能更适合癌症疫苗。
在获得监管批准之前,疫苗需要在大规模人体临床试验中证明其安全性和有效性。然而,由于全球各地的监管机构已批准mRNA新冠疫苗,监管方面的障碍比一年前少得多。
个性化mRNA癌症疫苗的高昂成本也可能是一个问题。
最后,并非所有国家都具备大规模生产mRNA疫苗的设施,包括澳大利亚。
尽管存在这些障碍,mRNA疫苗技术仍被描述为颠覆性的和革命性的。如果我们能克服这些挑战,我们或可改变当下及未来的疫苗研发方式。
