拉斯克奖得主魏斯曼全新撰文,mRNA技术应用范围会加大,将颠覆药物开发模式

2022-02-23 “深究科学”公众号 “深究科学”公众号

mRNA疫苗颠覆了传统免疫激活路径,使得细胞通过外界递送来的遗传信息——信使RNA即可表达特定的蛋白质,从而抵抗各种疾病。

导读

mRNA疫苗颠覆了传统免疫激活路径,使得细胞通过外界递送来的遗传信息——信使RNA即可表达特定的蛋白质,从而抵抗各种疾病。

mRNA疫苗还有量产优势,生产工艺流程简单。这也使得mRNA疗法成为人类对抗各种疾病的先进武器,从新冠肺炎、自身免疫疾病到癌症,都有望被这种新疗法攻克。

今天,《科学美国人》(Scientific American)刊登的RNA技术先驱之一——德鲁·魏斯曼(Drew Weissman)的撰文,魏斯曼与卡特琳·卡里科(Katalin Karikó)被视为mRNA疫苗的先驱。接下来,通过魏斯曼的洞见,我们来窥见一下mRNA疗法还有哪些应用潜力。

在魏斯曼看来,从蛋白质到单抗的递送,mRNA技术都有用武之地。

01

接下来,美国FDA会加快对mRNA疫苗的评审

辉瑞-BioNTech和Moderna的新冠疫苗已提供给数亿人,挽救了无数人的生命。

2005年,卡特琳·卡里科(Katalin Karikó)和我发明了一种修饰mRNA分子的方法,使得它们注射到动物组织中时不会引起危险的炎症。

2017年,诺伯特·帕迪(Norbert Pardi)和我证明了由脂质纳米颗粒携带到人体细胞中的修饰mRNA,可保护mRNA不被人体分解,并促使免疫系统产生抗体,它比免疫系统本身更有效地中和入侵的病毒。

魏斯曼最新撰写的文章

Pfizer-BioNTech和Moderna疫苗都使用了这种“mRNA-脂质-纳米颗粒”平台,也就是mRNA-LNP递送系统。在大型临床试验中,它在超过90%接种疫苗的人身上显现效果。

这些试验以及后来接种疫苗的大量研究数据,为我们提供了足够的关于mRNA疫苗应用于人体的安全性和有效性信息。

总体而言,mRNA疫苗平台较传统的疫苗生产效率有显着的优势,而后者需要等待疫苗在实验室细胞培养皿中生长,往往要耗费更长的时间和精力。

mRNA疫苗这样的效率也加速了外界的投资力度,研究得以进一步展开。美国食品药物监督管理局(FDA)和相关监管机构也已熟悉了这项技术,因此新疗法的评审未来将会变得容易些。

mRNA疫苗原理示意图

mRNA疫苗指示细胞产生蛋白质,诱导人体对新冠病毒等入侵者产生免疫反应,实际上是训练免疫系统提前对未来实际病原体入侵做准备。

更重要的是,它们比传统的蛋白质疗法(天然的人类或病原体蛋白质的基因工程疫苗)和单克隆抗体疗法(实验室生产的分子,以与人类抗体相同的方式攻击病毒)更容易大量生产。

02

mRNA疫苗治疗范围广泛,甚至可用来递送单抗

也就是说,mRNA疫苗一旦建立了可靠的生产设施,它就可以迅速切换到新的疫苗或药物的生产,这与蛋白质或单克隆设施不同,后者必须从头开始重新设计每种新疗法的生产。

这激励着研究人员、公司和政府实验室探索针对许多传染病的mRNA疗法,包括流感、巨细胞病毒、单纯疱疹病毒、诺如病毒、狂犬病、疟疾、结核病、登革热、寨卡病毒、艾滋病毒、丙型肝炎以及整个冠状病毒家族。

实际上,mRNA疫苗的工作也正在扩展到某些癌症、食物和环境过敏以及自身免疫性疾病领域。针对ATTR淀粉样变性(一种涉及肝脏的致命疾病)的积极结果,其1期临床试验也已完成。

虽然用于某些疾病的基于蛋白质的药物正在迅速扩大,但通常需要大剂量且生产通常难度大,而治疗性蛋白质的mRNA递送可能会有所帮助,这种方法已在动物身上起作用,如解决骨骼修复、哮喘等不同疾病,相关人体临床试验正在进行中。

美国国防高级研究计划局(Defense Advanced Research Projects Agency)甚至正在试验单克隆抗体的mRNA递送,这些抗体可以为以前未识别的传染病量身定制,目标是在60天内提供可靠的此类药物制造。

魏斯曼、卡里科当时的留影

全球抗击新冠疫情,让mRNA成为核酸疗法的领跑者。这些方法可以产生几乎由特定细胞产生的任何蛋白质。这项技术正在拓展新的应用:让它更方便、侵入性更小、更经济。

举例来说,美国FDA已批准了镰状细胞性贫血的基因疗法,需要从人的骨中提取骨髓、治疗并重新注射进人体,而mRNA疗法可以通过直接注射到人的手臂中来传递至骨髓,这种方法如果证实有效,将会大大加速镰状细胞治疗的扩展进程。

03

mRNA疫苗有望弥合全球南北医疗鸿沟

同样,mRNA疗法可彻底地改变发展中国家许多传染病的治疗,有助于全球医疗卫生公平。

我正在与世界各地的实验室展开合作,例如我和曼谷朱拉隆功疫苗中心的研究人员制作了一种泰国COVID疫苗,并建立了一个高质量的制造中心,它将为泰国以及周边七个低收入或中等收入国家生产疫苗。另外,我也在非洲和东欧做了类似的工作,下一个将是南美洲。

这个过程仍然存在许多障碍,包括建立一个更好的供应链、mRNA疫苗及其生产所需原料的流通以及改进个体接受剂量等方面。

(克服以上问题),未来每个国家都会按照他们的需求来生产mRNA疫苗,只要它们能够吸引以及留住相关疗法开发的研究人员,以及高质量的生产基地,就可以mRNA技术来定制药物。

原始出处:

Thomas Fuchs. Messenger RNA Therapies Are Finally Fulfilling Their Promise. Scientific American,March 1, 2022.

版权声明:
本网站所有内容来源注明为“梅斯医学”或“MedSci原创”的文字、图片和音视频资料,版权均属于梅斯医学所有。非经授权,任何媒体、网站或个人不得转载,授权转载时须注明来源为“梅斯医学”。其它来源的文章系转载文章,或“梅斯号”自媒体发布的文章,仅系出于传递更多信息之目的,本站仅负责审核内容合规,其内容不代表本站立场,本站不负责内容的准确性和版权。如果存在侵权、或不希望被转载的媒体或个人可与我们联系,我们将立即进行删除处理。
在此留言
评论区 (2)
#插入话题
  1. [GetPortalCommentsPageByObjectIdResponse(id=1722659, encodeId=39f51e2265951, content=<a href='/topic/show?id=9db1561458a' target=_blank style='color:#2F92EE;'>#拉斯克奖#</a>, beContent=null, objectType=article, channel=null, level=null, likeNumber=32, replyNumber=0, topicName=null, topicId=null, topicList=[TopicDto(id=56145, encryptionId=9db1561458a, topicName=拉斯克奖)], attachment=null, authenticateStatus=null, createdAvatar=null, createdBy=e5c033279020, createdName=listen329, createdTime=Mon Sep 12 14:50:26 CST 2022, time=2022-09-12, status=1, ipAttribution=), GetPortalCommentsPageByObjectIdResponse(id=1442578, encodeId=fb9d14425e87a, content=<a href='/topic/show?id=7aa28e73211' target=_blank style='color:#2F92EE;'>#药物开发#</a>, beContent=null, objectType=article, channel=null, level=null, likeNumber=29, replyNumber=0, topicName=null, topicId=null, topicList=[TopicDto(id=87732, encryptionId=7aa28e73211, topicName=药物开发)], attachment=null, authenticateStatus=null, createdAvatar=null, createdBy=92874938033, createdName=ms1774076774505970, createdTime=Fri Feb 25 10:50:26 CST 2022, time=2022-02-25, status=1, ipAttribution=)]
  2. [GetPortalCommentsPageByObjectIdResponse(id=1722659, encodeId=39f51e2265951, content=<a href='/topic/show?id=9db1561458a' target=_blank style='color:#2F92EE;'>#拉斯克奖#</a>, beContent=null, objectType=article, channel=null, level=null, likeNumber=32, replyNumber=0, topicName=null, topicId=null, topicList=[TopicDto(id=56145, encryptionId=9db1561458a, topicName=拉斯克奖)], attachment=null, authenticateStatus=null, createdAvatar=null, createdBy=e5c033279020, createdName=listen329, createdTime=Mon Sep 12 14:50:26 CST 2022, time=2022-09-12, status=1, ipAttribution=), GetPortalCommentsPageByObjectIdResponse(id=1442578, encodeId=fb9d14425e87a, content=<a href='/topic/show?id=7aa28e73211' target=_blank style='color:#2F92EE;'>#药物开发#</a>, beContent=null, objectType=article, channel=null, level=null, likeNumber=29, replyNumber=0, topicName=null, topicId=null, topicList=[TopicDto(id=87732, encryptionId=7aa28e73211, topicName=药物开发)], attachment=null, authenticateStatus=null, createdAvatar=null, createdBy=92874938033, createdName=ms1774076774505970, createdTime=Fri Feb 25 10:50:26 CST 2022, time=2022-02-25, status=1, ipAttribution=)]

相关资讯

Nat Commun:揭示NK1R晶体结构

神经激肽1受体(NK1R)在中枢神经系统和外周神经系统中具有重要的调节功能,NK1R拮抗剂(如阿瑞吡坦)已被批准用于治疗化疗引起的恶心呕吐。然而,由于缺乏NK1R结构和生物化学方面的数据,限制了针对该受体的进一步药物开发。2019年2月7日,中科院上海药物研究所赵强团队在Nature Communications上发表题为“Human substance P receptor bindingmod

Sci Rep:靶向作用“孤儿”受体或可帮助开发新型药物疗法

图片来源:medicalxpress.com近日,刊登在国际杂志Scientific Reports上的一项研究论文中,来自美国德州理工大学健康科学中心的研究人员通过对“孤儿”结构域进行研究发现了一种新型药物或可用来治疗神经系统疾病和机体炎性疾病。研究者Akash Pandhare表示,在题为“Pentameric quaternary structure of the intracellular

FDA:如何规范考虑植物药的开发(上)

2017年国家药品改革政策“流星雨”,不仅个大还很炫,已经波及到中药品种,目前已经降生的中药注射剂剂再评价仅仅只是个开端。

NATURE:SARS-CoV-2宿主细胞的蛋白质组学研究揭示治疗靶点 

最近,研究人员确定了被SARS-CoV-2感染所调节的宿主细胞途径,并表明抑制这些途径可以防止病毒在人体细胞中的复制。

Toxicol Sci:研究人员开发出一个更为便捷的肾毒性检测药理学模型

在药物开发过程中,肾毒性的检测是一个重要步骤,药物引起的肾毒性会造成急性肾损伤(AKI)。

真实世界证据推进公共卫生发展

9月19日,FDA局长Dr.Scott Gottlieb在美国国家科学院举办的研讨会上表示,FDA将很快提供更明确的意见,指导在药物开发方面如何使用真实世界的证据,同时也指出需要医药界充分认识到其中的困难与风险。 译者按:本次Dr.Scott Gottlieb讲话中,不但明确了FDA会大力推动RWE的发展,同时,也在鼓励医药企业勇于进行探索与尝试。虽然目前RWE还有很多的不足,但不论从医