自2000年以来,由于基本技术的发展,mRNA药物的开发变得完整。在这种发展的进展中,MRNA疫苗已在基因组信息发布后仅11个月内将新的冠状病毒(SARS-COV-2)用于实际使用。 mRNA疫苗不仅显示出高度发展的作用,而且还显示了减少感染本身的预防感染作用。在这里,我们将回顾成为MRNA疫苗基础的技术发展的历史,并介绍了在2020年底将两种mRNA疫苗的特征。
自2000年代以来,MRNA药物的研发已成为完整的尺度,自从发现修饰RNA,适用于核酸药物的LNP的开发以及制造技术的演变已经建立了一种。(图2)。
图2历史直到实现mRNA药物(蓝色为蓝色,输送技术为红色)
发现mRNA,发现在1980年代,蛋白质是由mRNA产生的,可以人为地合成mRNA。但是,在实现mRNA药物方面存在许多问题,例如生物体中的稳定性低以及刺激非修饰RNA的自然免疫力。在过去的20年中,临床开发已经开始。
基本技术之一是用修饰剂RNA甲基化的葡萄丁丁的技术开发了替代乌里丁的技术,该技术替代了RNA。由非修饰的RNA组成的mRNA刺激活体中的自然免疫力,会引起炎症,并减少mRNA的靶蛋白产生。其中,Uriidine指出,最有可能发炎。美国宾夕法尼亚大学的研究团队说,通过取代由RNA组成的Uriidine通过和弦圈子组成,它不会刺激活体中的自然免疫力并增强靶蛋白的产生。东京医学和牙科材料研究所医学系教授凯吉·塔卡西(Keiji Takashi)说:“这个机会在mRNA药物发现研究中变得更加活跃。”
另一个是适合输送核酸药物(例如siRNA和mRNA药物)的LNP的发展。核酸是一个负电荷,但在过去,核酸的递送一直与塑料电荷一起使用。然而,该组合很难与细胞质中的核酸分离。同时,不列颠哥伦比亚省加拿大大学的研究团队使用了组成LNP的几种类型的脂质之一,是电离脂质中的脂质(脂质在亲水剂组中具有第三个级胺的脂质)。根据LNP的指控,LNP的指控发生了变化。 pH),核酸很容易在细胞质中解离。结果,LNP被广泛用作核酸药物的培养基。
此外,开发了一种使用高效率液相色谱(HPLC)精炼的方法来有效合成mRNA(ARCA方法)的方法,并使用微电流使用mRNA。 - 效率技术,与产生mRNA药物有关的基本技术的开发也是逆风。结果,自2000年代以来,已经开始作为癌症免疫疗法和传染病的疫苗进行mRNA药物的临床试验。
大约在这个时候,德国CUREVAC在2000年,2008年的Biontech,2010年的ModernA以及领先的生物剂开发mRNA药物。其中,ModernA促进了癌症和传染病的mRNA疫苗和mRNA药物的开发。 Biontech旨在实现个性化的癌症免疫疗法,已于2018年左右开始开发传染病的mRNA疫苗。
这么多年的积累是对2020年世界上的Covid-19的mRNA疫苗的富有成效的。 2020年1月,中国当局发布了SARS-COV-2的基因组信息,Biontech和ModernA立即开始了mRNA疫苗。 Moderna CSO Melissa J. Moore透露:“只有两天的MRNA疫苗设计,例如确定靶蛋白的序列并选择用于LNP的脂质。
从那里只有两个月。 2020年3月,美国国家卫生研究所(NIH)(NIH)的美国国家卫生与传染病研究所(NIAID)与现代疾病(NIAID)(NIAID)是Covid-19的第一个MRNA疫苗(mRNA:mRNA:mRNA:mRNA(mRNA)。 -1273的第一阶段临床试验,后来的Spike Bag)在美国开始。 2020年4月,Biontech还开始了德国的1/2临床试验,该试验比较了四种mRNA疫苗(开发编号:BNT162A1/BNT162B2/BNT162C2)与不同的靶蛋白和修饰。此后,将开发产品缩小到一(一( BNT162B2,后来cominati)。
mRNA-1273和BNT162B2都是LNP中的mRNA疫苗,带有mRNA,它封闭了SARS-COV-2(WUHAN Stock)的尖峰蛋白基因的总长度。过去在中东流行的冠状病毒(MERS-COV)研究发现,在用prins中代替两种峰值蛋白中的两个氨基酸可以稳定成一个结构,然后再将同一蛋白融合到细胞中表面。我是。因此,两种疫苗在峰值蛋白基因中含有两个突变(PRIN取代)。在这两种情况下,为了减少炎症而不刺激自然免疫,为了增强靶蛋白的产生,所有构成mRNA的urijin均由核苷代替,而mRNA被设计为专门用于峰值蛋白质的产生。
mRNA-1273和BNT162B2之间的略有不同是递送介质中使用的LNP。两者都很常见,因为LNP由四种类型的脂质组成:电离脂质,钉脂肪,磷脂和胆固醇,但ModernA使用了公司选择的各种脂质。Biontech使用了来自加拿大Acuitas Acuitas疗法的各种脂质。因此,在mRNA-1273和BNT162B2之间,PEG脂质中使用的电离脂质和脂质的结构不同。
有许多疫苗模式,例如转基因蛋白疫苗和灭活疫苗。其中,两家公司的mRNA疫苗很快就被创建并迅速达到了临床试验,因为(1)可以根据基因组信息创建mRNA疫苗,(2)严重的急性呼吸综合症(SARS)。中东呼吸道综合征(MERS)和(3)两家公司在mRNA药物的制造和临床试验中具有培养的经验。
继续下次。
现在,mRNA药物不仅用于传染病,而且还用于癌症疫苗,局部再生医学以及补充稀有疾病的蛋白质,因此吸引了人们的注意力。许多研究人员还在国内学院开始使用mRNA药物和mRNA疫苗。 Nikkei Biotech计划了一项网络研讨会,该网络研讨会观看其与国内外专家的潜力。
有关更多信息,请参见https://nkbp.jp/bio0927。