打 mRNA 疫苗,新冠再也不见?

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Nature 以同行评议研究表明,mRNA疫苗(如辉瑞和 Moderna 研发的疫苗,国产复必泰,艾博生物&云南沃森 mRNA疫苗 ARCoV)应该可以提供很多年或永久的抗体保护。论文指出,这是为“(新冠疫苗)接种能在人体内持续诱导针对特定抗原的细胞反应”提供首个证据的研究。

原文:打了mRNA疫苗,就能和新冠彻底拜拜了?

出品丨虎嗅医疗组,作者丨华北佛楼蜜,题图丨Unsplash

当我们在朋友圈里讨论着打疫苗的日子何时会结束,以及下一针究竟怎么打的时候,Nature的一则消息让我的精神近似穿越。

Nature 以同行评议研究表明,mRNA疫苗(如辉瑞和Moderna研发的疫苗)应该可以提供很多年或永久的抗体保护。论文指出,这是为“(新冠疫苗)接种能在人体内持续诱导针对特定抗原的细胞反应”提供首个证据的研究。

(同行评议即作者投稿以后,由刊物主编或纳稿编辑邀请具有专业知识或造诣的学者,评议论文的学术和文字质量,提出意见和判定,主编按评议的结果决定是否适合在本刊发表。)

翻译成大众语言,特定人群打了mRNA疫苗后,可能数年甚至一生都无需再次接种新冠疫苗,一针到位,永葆无瑜,除非病毒再次突变出可控制范围。

这让我不禁再次审视mRNA疫苗,这一崭新技术催生的魔力背后。

一劳永逸?

mRNA,又叫信使RNA,它就像一个细胞用来合成各种蛋白质的模板。在细胞内根据DNA内的遗传信息制造蛋白质需要两个主要步骤:首先,在细胞核中,DNA编码的信息转录到mRNA上;其次,mRNA从细胞核移动至细胞质,核糖体将其翻译成蛋白质,从而发挥对细胞和组织的功能。

mRNA就是蛋白质生成中的“信使”和“邮差”,它携带信息,供生命体阅读。这一过程就是我们在高中生物课本中学到的“中心法则”。

与传统疫苗直接引入抗原蛋白刺激宿主免疫应答不同,mRNA疫苗引入编码疾病特异性抗原的mRNA,利用宿主细胞的蛋白质合成机制产生抗原,从而触发免疫应答。

在体内,这些外来抗原的产生为免疫系统识别和记忆这种病毒抗原做好了准备,可以抵御未来由相同抗原引起的病毒感染。

辉瑞和Moderna的疫苗均是mRNA疫苗,这也就是说这些疫苗包含mRNA。如上文所说,可以把mRNA理解成一段包含指令的材料,在被注射到体内后,这段材料会与人体内的细胞融合,但它永远不会进入细胞核。

mRNA进入人体后遂即开始发布指令,要求体内的细胞生成刺突蛋白,而这些刺突蛋白与新冠病毒病毒表面的刺突蛋白相似。当细胞表面有这些刺突蛋白后,我们的身体会将其识别为外来物质,开始做出免疫反应,包括产生针对该刺突蛋白的抗体。

这段mRNA只是一个临时讯息,当我们的身体内部生成刺突蛋白后,会销毁这段mRNA,不会将其留体内。它不会与任何遗传密码混合,也不会与体内的基因发生整合,这样就不会对人体的基因造成某种伤害。

了解mRNA疫苗的作用原理之后来看看相关研究。

论文的题目是《SARS-CoV-2 mRNA vaccines induce persistent human germinal centre responses》,翻译成中文是“新冠肺炎的mRNA疫苗诱导持久的人类生发中心反应”。

“生发中心”是整个研究发现的题眼,也揭示了mRNA疫苗在体内的作用。

维基百科如此解释这一概念:生发中心(Germinal center,又译生长中心)是淋巴器官包括淋巴结及脾脏中B细胞繁殖、分化以及抗体基因变异的区域。在机体发挥正常免疫功能对抗感染时,抗体在生发中心会改变它们的类别,例如从IgM变成IgG。

也就是说,生发中心是我们免疫记忆形成的地方。体内生发中心存在得时间越久,机体的免疫力就越强,原因是生发中心内部存在一个激烈的选择过程,类似于达尔文主义的物竞天择,适者生存,只有最好的免疫细胞才能在其中存活。

生发中心是自然感染或疫苗接种的结果,是免疫细胞的新兵营,是训练没有经验的细胞更好地识别敌人和磨砺武器的地方,一个更好的生发中心反应可能约等于一个疫苗。

因此,研究人员经过试验后得出结论,人类对mRNA疫苗的免疫反应是强烈的,而且可能是持久的。在注射第一针疫苗近四个月后,接受辉瑞公司疫苗人体内的淋巴结中仍有所谓的生发中心,产生针对新冠病毒的免疫细胞。

此外,接种疫苗导致了高水平的中和抗体,对该病毒的三种变体有效,包括来自南非的Beta变体,该变体对疫苗表现出一定的抵抗力。与那些从未被感染过的人相比,感染过新冠病毒的患者,在注射mRNA新冠疫苗之后往往会获得更强的抗体反应。

这一结论基于以下样本数据,研究人员提取了14名接受两剂BNT162b2(一种基于mRNA的疫苗)的人的外周血(n=41)和引流淋巴结(LNs)中的抗原特异性B细胞反应(在第3、4、5和7周),此外他们还在第一次给药15周后,或第二次给药后12周,从10名受试者中获得更多样本。

他们发现,在接种第一针mRNA疫苗的三周后,所有参与研究的14名志愿者,其淋巴管中都出现了能够产生抗体、针对新冠病毒的生发中心。

不止于此,接种第二针疫苗后,生发中心的反应水平居高不下。

在第一针接种的15周后检测的10人中,依旧有8人体内存在针对新冠病毒的生发中心,表明免疫系统还在源源不断地产生抗体。

研究的主导人表示,能在接种15周后依旧保持生发中心活性,说明免疫力并没有衰退,这是非常出色的效果。要知道,这是第一次在人类参与者身上进行的研究,以前对生发中心的研究依赖于动物实验。

目前还不清楚mRNA 疫苗的免疫力能持续多久,但研究人员认为,这些研究结果是mRNA疫苗长期有效的“积极迹象”。

不过报告中提及“例外”,即仍有族群可能需要再追加一剂,老年人、免疫系统虚弱的人,还有服用药物抑制免疫系统的人均被认为可能需要“再刺激”。染疫过后痊愈并接种疫苗的人,则可能永远不需要再追打疫苗。

需要强调的是,本项研究仍存在局限性,即研究样本数量较少,仍需要将样本范围扩大,以获取更为准确的研究结果。

我们也有自己的mRNA疫苗

人类已经习惯随时保持警惕,与新冠肺炎长期共处。但这一灾难的爆发也带来了正面的作用,它让我们认识到mRNA疫苗的巨大潜力。

尤其在Moderna从获得病毒的完整序列,到设计用于临床试验的mRNA疫苗仅仅用了两个月的时间,任谁也无法忽视这一生物技术的前景。

目前,国内常见的疫苗多为灭活病毒疫苗,但中国的mRNA在研疫苗目前进展也很顺利。

早在今年4月,苏州艾博生物的创始人英博在受央广网记者独家电话专访透露,艾博生物联合军事科学院军事医学研究院、云南沃森生物共同研制的新型冠状病毒mRNA疫苗(ARCoV)已进入II期临床尾声,一切进展顺利。

艾博生物称,计划2021年第三季度开始全年有1.2亿支产能,对外出口多人份产能可达到数亿剂。

然而,mRNA疫苗想要成为疫苗的潜在替代品,必须与解决与mRNA的免疫原性和稳定性有关的两个主要问题。首先,病毒中的 mRNA 可能会突然引起人们的反应,因此我们需要不断优化病毒系列,并将安置在脂质纳米颗粒内,以提高稳定性,并使其更容易进入细胞。

其次,产能和运输保存也是一大难点,由于其不稳定性,因此相比于灭活病毒疫苗,储运温度条件相对苛刻,例如,辉瑞和Moderna疫苗就分别需要在摄氏零下70度和零下20度的条件下保存。

对比辉瑞疫苗,艾博生物在研疫苗“ARCoV”的差异在于可在2-8摄氏度环境下保存至少7个月。在医学期刊Cell上公布的动物试验中,为了评估ARCoV的热稳定性,军事医学科学院秦成峰教授团队将疫苗最长在常温中储存7天,然后将它注射到小鼠体内仍然有效。这使得ARCoV可以大大降低冷链运输的挑战。

其实,不止于新冠,mRNA疫苗仍有广阔天地大有可为,他甚至可以用来治疗罕见病和癌症。

巨头们也早就盯上了这块蛋糕,就在昨日(6月29日)疫苗巨头赛诺菲表示,计划打造mRNA疫苗业务,成为又一家接受该技术的大型制药企业。公司计划将立即开始每年投资4亿欧元(合4.77亿美元),用于mRNA疫苗研究。该公司称,预计到2025年,这项投资将产生至少六种新的候选疫苗用于人体测试。

要知道,赛诺菲可是全球销售额排名靠前的疫苗制造商。不止于此,强生、礼来、勃林格殷格翰甚至是梅琳达·盖次基金会都与德国mRNA研发公司CureVac达成合作,2017年底礼来就和CureVac合作运行5款癌症疫苗的研发项目。

可以窥见mRNA技术正在重塑疫苗行业,这是新冠肺炎背后的技术爆发,它更多成功正在等待时间的验证。

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