早在18世纪,英国医生爱德华琴纳(edward jenner)率先发现接种牛痘可以预防天花。随后在漫长的医学科学发展史上,科学家们陆续通过各种疫苗的研制战胜了脊髓灰质炎、白喉、麻疹、新生儿破伤风、狂犬病等多种疾病,极大地造福了人类。
目前常用的疫苗主要包括灭活疫苗、减毒活疫苗、病毒载体疫苗、亚单位疫苗以及近来火热的mrna疫苗。
灭活疫苗是先对病毒或细菌进行培养,然后用加热或化学剂将其灭活。其中常见的灭活疫苗主要有百白破疫苗、流感疫苗、狂犬病疫苗和甲肝灭活疫苗等;
减毒活疫苗是指病原体经过各种处理后,发生变异,毒性减弱,但仍保留其免疫原性。主要包括麻疹、乙型脑炎、腮腺炎等减活苗;
病毒载体疫苗就是利用某种病毒作为载体来递送抗原达到免疫效果,目前上市的病毒载体疫苗较少,主要有针对埃博拉病毒的腺病毒疫苗;
亚单位疫苗则将致病菌主要的保护性免疫原存在的组分制成疫苗,目前上市的有乙肝疫苗。
但是这些传统疫苗进行免疫时,疫苗中包含会诱导免疫反应的实际抗原;免疫周期短,接种量大。传统的疫苗通常要在体外环境中培养病毒,需要更长的制备时间。而近些年来火爆的mrna疫苗是将编码抗原蛋白的mrna递送进人体,在体内合成抗原蛋白,从而引起人体免疫反应对抗病原体的感染。
mrna疫苗中的rna并不会感染或者整合进基因组,无需引入减活或灭活的抗原,安全性更高,免疫应答效果更好。另外无需细胞扩增、病毒培养,可使生产周期大大缩短。此外mrna疫苗能更好的应付病毒变异,可以通过mrna的调整修饰快速制备出应对变异病毒的疫苗。
美国著名的生物技术公司moderna就是mrna疫苗领域的龙头企业,他们通过脂质纳米颗粒(lnps)将mrna包裹好,高效的完成细胞内递送,应用于不同的疾病类型中。早在09年,moderna公司就通过lnps制备出一批针对猪流感病毒的mrna疫苗,并在动物水平上展现出了较好的免疫效果。【1】随后也将类似的成果应用在针对寨卡病毒的mrna lnps疫苗上。【2】近来的新冠疫情,moderna自然不甘人后,其新冠候选mrna疫苗在iii期临床试验阶段的第一个中期分析数据中,该疫苗的有效率达94.5%。而几乎同时,辉瑞也宣布其研制的mrna疫苗在临床试验中保护效力超过90%。目前在研的已经进入到临床试验阶段的新冠疫苗中,mrna疫苗也是几乎占据了半壁江山。mrna疫苗的研究一举成为炙手可热的研发对象,各大研究机构、企业纷纷投入到此领域中。
作为mrna lnp制备的利器,锘海生物独家代理的precision nanosystems inc的nanoassemblr机器也是国内外mrna疫苗研发者们必备的工具。其简便的操作,优异的制备效果可大大满足疫苗研发的需求,并且出色的放大能力也将进一步加速后续生产研究进程。
纳米药物制备系统
应用范围
参考文献:
[1]. bahl k, senn jj et al., preclinical and clinical demonstration of immunogenicity by mrna vaccines against h10n8 and h7n9 influenza viruses. molecular therapy, 2017. doi: 10.1016/j.ymthe.2017.03.035
[2]. richner jm, jagger bw et al., vaccine mediated protection against zika virus-induced congenital disease. cell, 2017. doi: 10.1016/j.cell.2017.06.040
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