新冠疫苗|有效性90%的辉瑞新冠疫苗是怎样炼成的?( 二 )


此后10多年,卡特琳·卡里科经历了降职,疑似患癌,丈夫签证被拒 。直到2005年,她和波士顿大学免疫学家德鲁·魏斯曼(Drew Weissman)找到突破点:mRNA能引起免疫反应,关键在于一种叫做尿嘧啶的核苷酸 。如果能修改其核苷部分,创造“假尿嘧啶”、代替原来成分,就能大大降低树突状细胞识别出该mRNA的可能性,从而躲避免疫应答 。
安全性难点被攻克后,mRNA技术走上快速发展的道路 。越来越多的人对它产生兴趣 。其中包括美国波士顿儿童医院生物学家德里克·罗西(Derrick Rossi) 。STAT引述其发言称:“看到卡特琳·卡里科等人的论文,认为其发现极具开创性 。”“如果有一天,我要给诺贝尔化学奖投票,我会选卡特琳·卡里科和德鲁·魏斯曼 。”
2007 年,德里克·罗西和研究团队通过含有“假尿嘧啶”的mRNA,编码蛋白质,将成熟细胞转化为干细胞 。3年后,他和几名科学家开创莫德纳公司 。德里克·罗西称,Moderna是Modified RNA的缩写,即修饰RNA 。
2013年,卡特琳·卡里科应拜恩泰科之邀,担任该司高级副总裁 。此后8年,拜恩泰科公司发表mRNA相关科学论文150篇 。
新冠疫苗|有效性90%的辉瑞新冠疫苗是怎样炼成的?
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卡特琳·卡里科近影 。/STAT
更快的速度,更低的成本
近年来,mRNA有众多开发方向 。疫苗是公认的、一个较好的切入点 。莫德纳公司的招股书显示,mRNA疫苗有诸多优势 。
比如,它由编码疾病特异性抗原的mRNA链组成 。一旦疫苗中的mRNA链进入人体细胞内部,细胞就会利用遗传信息产生抗原 。然后将该抗原显示在细胞表面,被免疫系统识别,诱导免疫反应 。同时,可以在单个疫苗中包含编码多种病毒蛋白的mRNA,从而生产复杂的多聚体抗原,这是传统技术难以实现的 。
其生产工艺也大幅简化 。用莫德纳首席执行官史蒂芬·班赛尔(Stephane Bancel)的话来说,mRNA技术类似于计算机技术,能用相同技术,将遗传信息复制、粘贴到很多药物中 。这意味着,公司生产一种mRNA疫苗的方式,或和另一种疫苗完全相同,只是其携带不同的遗传序列 。
就成本看,mRNA疫苗完全能用单一设施生产,几个疫苗亦可共享制造流程和基础架构 。生产流程所需原材料就是水和酶,大幅降低总成本 。
同时,相较于传统疫苗,mRNA疫苗的安全系数更高 。它不是由病原体颗粒或灭活病原体制成,没有传染性 。一旦蛋白质合成,疫苗中的RNA链就会降解 。早期临床试验结果表明,这些疫苗可产生可靠的免疫反应,健康人群耐受性好,副作用少 。
综合而言,mRNA疫苗拥有更快的研发速度和更低的制造门槛 。也因此,在新冠疫情中,莫德纳公司的mRNA疫苗成为全球首个进入I期临床试验的疫苗 。
新冠病毒外形像个球,球外面有刺突(S蛋白) 。“医学界”在《角逐疫苗研发“最后一公里”,mRNA疫苗成竞争热点》(点击标题,了解更多)中指出,S蛋白就是mRNA最关键的目标抗原 。接种mRNA新冠疫苗后,编码新冠病毒刺突蛋白(S蛋白)的mRNA会进入细胞,并在核糖体中合成蛋白质 。该蛋白质被细胞蛋白酶体分解成较小的片段(多肽),或通过“运输工具”高尔基体,转运到细胞外部 。在细胞内酶解的抗原多肽片段与主要组织相容性复合物(MHC)-I类蛋白形成复合体,表达在抗原递呈细胞表面上,被“侦探兵”CD8+T细胞识别从而诱导细胞介导的免疫反应 。另一方面,细胞外的刺突蛋白可被不同的免疫细胞吞噬、胞饮并被分解成较小的多肽片段,与MHC-II类蛋白形成复合物,表达在抗原递呈细胞表面上,被CD4+T细胞识别,并促进B细胞产生抗原特异性抗体 。

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