随着天气转凉,感染人数不断增加COVID-19 疫情正在急剧上升。被束缚由于疲劳、经济限制和政治不和,公共卫生官员一直在努力控制不断蔓延的疫情。
但现在,制药公司推出了一系列中期分析现代的和辉瑞/BioNTech令人乐观的是,一种由信使 RNA(即 mRNA)制成的新型疫苗可以通过预防病毒来提供高水平的保护。在接种疫苗的人中。
尽管尚未发表,但这些初步报告超出了包括我在内的许多疫苗专家的预期。直到今年年初,我一直致力于开发针对寨卡病毒和登革热的候选疫苗。
现在我正在协调国际努力收集当前或既往患有癌症但也被诊断出患有 COVID-19 的成年患者的报告。
初步结果有希望
Moderna 报道称,在第三阶段研究其候选疫苗mRNA-1273,招募了 30,000 名美国成年参与者,95 例 COVID-19 病例中只有 5 例发生在接种疫苗的人中,而 90 例感染者是在团体。
这相当于 94.5% 的效率。接受疫苗的感染患者中没有一人出现严重的 COVID-19,而接受安慰剂的患者中有 11 名(12%)出现了严重的 COVID-19 症状。
同样,辉瑞 BioNTech 候选疫苗,BNT162b2,在第 3 阶段预防感染的有效率为 90%,共有 43,538 名参与者,其中 30% 在美国,42% 在国外。
mRNA疫苗如何发挥作用?
疫苗训练免疫系统识别病原体的致病部分。传统上疫苗含有弱化的或纯化的病毒特征蛋白。
但 mRNA 疫苗则不同,因为人们接受的不是注射病毒蛋白,而是编码病毒蛋白的遗传物质——mRNA。
当这些基因指令被注射到上臂时,肌肉细胞将它们翻译成直接在体内制造病毒蛋白。
这种方法模仿了自然界确实如此,但疫苗 mRNA 只编码病毒蛋白的关键片段。这使免疫系统能够预览真实病毒的样子,而不会引起疾病。
此预览让免疫系统有时间设计强大的如果个人被感染,它可以中和真正的病毒。
虽然这种合成的 mRNA 是遗传物质,但它不能传递给下一代。注射 mRNA 后,该分子指导肌肉细胞内蛋白质的产生,在 24 至 48 小时内达到峰值水平,并可以持续几天。
为什么 mRNA 疫苗的制造速度如此之快?
传统的疫苗开发虽然经过充分研究,但非常耗时,并且无法立即应对新型流行病(例如 COVID-19)。
例如,对于季节性, 它需要大约六个月从流通的鉴定病毒株来生产疫苗。候选流感疫苗病毒经过大约三周的培养,产生一种混合病毒,这种病毒危险性较小,并且能够更好地在鸡蛋中生长。
然后将杂交病毒注射到大量受精卵中并孵育几天以复制更多副本。然后从鸡蛋中收集含有病毒的液体,杀死疫苗病毒,并在几天内纯化病毒蛋白。
mRNA疫苗可以跨越开发传统疫苗的障碍,例如生产非传染性病毒,或生产达到医学要求的纯度水平的病毒蛋白。
mRNA 疫苗消除了大部分制造过程,因为人体无需注射病毒蛋白,而是使用指令自行制造病毒蛋白。
而且,mRNA 分子比蛋白质简单得多。对于疫苗来说,mRNA是通过化学合成而不是生物合成来制造的,因此它比传统疫苗的重新设计、规模化和批量生产要快得多。
事实上,在 SARS-CoV-2 病毒的遗传密码获得后几天内,mRNA代码候选疫苗的测试已经准备就绪。最有吸引力的是,一旦 mRNA 疫苗工具变得可行,mRNA 就可以快速针对未来的其他流行病进行定制。
mRNA有什么问题?
mRNA技术并不新鲜。原来是不久前显示当合成的 mRNA 注射到动物体内时,细胞可以产生所需的蛋白质。但进展仍然缓慢。
这是因为mRNA不仅非常不稳定,容易降解成更小的成分,而且很容易被人体的免疫防御破坏,这使得它到达目标的效率非常低。
但从2005年开始之后,研究人员找到了如何稳定 mRNA 并将其包装成小颗粒以作为疫苗提供。 mRNA COVID-19疫苗预计将成为第一个使用该技术获得 FDA 批准的疫苗。
经过十年的努力,mRNA 疫苗现已准备好进行评估。医生将密切关注意外的免疫反应,这两者都可以是有帮助的和有害的。
为什么要保持 mRNA 超冷?
mRNA 疫苗开发的最重要挑战仍然是其固有的不稳定性,因为它在冰点温度以上更容易分解。
mRNA 构建模块的修饰和能够相对安全地包裹它的颗粒的开发对 mRNA 候选疫苗有所帮助。但这种新型疫苗仍然需要前所未有的冷冻条件来进行分发和管理。
冷藏要求是什么?
辉瑞-BioNTech mRNA 疫苗需要在负 94 华氏度(负 70 摄氏度)下进行最佳储存,并且会在大约五天在略高于冰点的正常冷藏温度下。
相比之下,摩德纳索赔其疫苗可以在大多数家庭或医用冰箱温度下保存长达六个月,以便运输和长期储存。
Moderna 还声称,其疫苗在 36 至 46 华氏度(2 至 8 摄氏度)的标准冷藏条件下,解冻后可保持稳定长达 30 天,保质期为六个月。
毫不奇怪,辉瑞公司也在开发集装箱使用干冰来解决运输限制。