Medical Research

新型冠状病毒疫苗竞赛正在进行，据世界卫生组织称，目前全球有54种新冠候选疫苗进入临床试验阶段，有十多种疫苗已在后期临床试验阶段，在这些众多候选疫苗中，mRNA新冠疫苗脱颖而出，吸引了全世界的目光。

11月16日，Moderna公司宣布，其基于mRNA技术的新冠候选疫苗mRNA-1273在三期临床试验COVE的首次中期分析中达到了主要疗效终点，在保护出现症状的COVID-19疾病方面有效性为94.5%；11月18日，美国辉瑞公司公布其和德国BioNTech公司联合开发的mRNA新冠疫苗BNT162b2的三期临床试验结果，保护效率高达95%，这意味着世界上首个完成三期临床试验的新冠候选疫苗诞生，如果针对新型冠状病毒的mRNA疫苗获得批准，这将是同类疫苗中的首例。

一、作用原理

mRNA疫苗的制备不需要获得和培养病毒，只需要知道病毒的遗传物质序列，就可以设计出针对性mRNA片段，并在实验室中很容易地合成出来，可以在非常短的时间内设计并生产出疫苗。

二、种类及开发机制

1、自我扩增RNA疫苗：使用甲病毒属（27个成员病毒，均由媒介昆虫传播）基因组，其中编码RNA复制机制的基因是完整的，用编码抗原蛋白的mRNA代替了原病毒的结构蛋白编码基因。这类RNA疫苗能够在体内自我扩增，很少的量就可以引起较强的免疫反应。

2、非复制型RNA疫苗：在体外转录好的一段编码抗原蛋白的完整mRNA，包括5’和3’的未翻译区，5’端有帽结构（UTRs，一种调控序列），3’有Poly(A)尾，用于稳定mRNA和促进转录；同时mRNA还有多种碱基修饰来提高mRNA的稳定性，最后利用纳米脂质体等递送技术将mRNA递送至细胞内，从而翻译抗原蛋白，引发免疫反应。

三、关键技术

虽然mRNA可以发挥疫苗的作用在1990年代就被发现，但是随后的发展并不顺利，mRNA的稳定性和药物递送是主要问题。裸露的mRNA很容易受到体内RNA切割酶的攻击，mRNA也需要被高效地递送至细胞内从而进行翻译，发挥功能。

近年来mRNA疫苗快速发展也是得益于RNA的修饰以及递送技术的发展。以Moderna公司为例，其Nucleoside-modified mRNA极大的提高了mRNA的稳定性，且能够调节mRNA药物在体内的半衰期；纳米脂质体颗粒（LNPs）能够将mRNA包裹在内，进一步提高稳定性，也能够高效地完成mRNA的细胞内递送。

脂质纳米颗粒是最先进的递送系统，最初在 siRNA的递送中就被证明是安全有效的。LNPs是以脂质为基础的递送系统，由阳离子脂质、辅助脂质、胆固醇和聚乙二醇（PEG）组成稳定的颗粒，其内核中携带mRNA并保护mRNA不被降解，同时LNP的亲脂性可以使颗粒和受试机体细胞膜融合，递送mRNA进入机体细胞内。 

四、优势

1、安全、副作用小：没有真正的病毒注射到人体，只是激发了人体免疫反应，mRNA不会感染或者整合进基因组，因此不会带来感染或突变的风险。

2、有效性强：一般的流感疫苗，只有约50%的有效性，而医学界预计mRNA疫苗有效性在60-70%。

3、研发生产速度快：常规疫苗的制造需要5-6个月，而mRNA疫苗有望在40天内即可完成生产制备，研发时间大大缩短，可更好地应对突发的传染病疫情。