一名來自英國的90歲女士Margaret Keenan成為西方第一位健康人接種新冠疫苗的人，這一原本再普通不過的疫苗接種竟成為國際大媒體爭相報導的事件，因為天下苦無新冠疫苗久已。數天前，英國率先緊急授權輝瑞和BioNTech聯合研發的新冠疫苗，該疫苗是一款mRNA疫苗，代號為BNT162b2。

雖然第一針才打下去，對控制新冠疫情作用甚微，但此事件意味著我們在對付新冠病毒上又多了一件武器。不過，目前這款mRNA疫苗產能尚未跟上來，高風險人群會優先接種。在這裡也有必要提及一下國內新冠疫苗的進展。今年7月，國藥集團生產的滅活新冠疫苗獲得緊急使用授權，目前已為數十萬的健康人接種。12月4日，科研攻關組疫苗研發專班專家組副組長、中國工程院院士王軍志表示，“關於疫苗，未來一至兩週將有大消息公佈，年內將有6億支滅活疫苗獲批上市。”

到底mRNA疫苗如何開發，該技術研發的疫苗有何優勢？本文逐一為大家解讀。

圖片來自Moderna

新冠病毒病（COVID-19）疫情爆發以後，Moderna公司的mRNA疫苗mRNA-1273成為世界上首個進入臨床試驗的新冠病毒疫苗研發項目。作為開發mRNA療法的先驅，Moderna公司從成立時起就受到業界的廣泛關注。它曾經是深受投資人青睞的“獨角獸”，IPO上市時也創下了當時生物技術領域融資數額的紀錄。

然而，使用mRNA作為療法/疫苗仍然是一種未能得到廣泛驗證的新興技術，目前尚沒有一款基於mRNA的療法或疫苗獲得FDA的批准上市。mRNA技術平台真能夠實現它的潛力麼？

今年上半年，Moderna公司舉辦了首屆疫苗日（Vaccine Day）活動，該公司的高管和邀請的專家從多個方面闡述了傳染病疫苗開發的重要性，以及mRNA技術平台在顛覆傳統疫苗開發模式方面的潛力。

開發病毒疫苗刻不容緩

疫苗能夠通過少數幾次或一次接種，為人們提供長期保護，開發疫苗是保護人們健康，降低醫療費用最有效的方式之一。根據一項對94個低中收入國家疫苗開發活動的分析，在2011-2020年間，投入疫苗開發的每一塊錢能夠獲得44倍的受益。

自從1980年以來，世界上發現了超過80種能夠感染人類的新病毒，其中包括著名的HIV、丙肝病毒、H1N1、SARS、MERS病毒，和最新發現的新冠病毒。這意味著平均下來，每年就會出現兩種能夠感染人類的新病毒。這些新病毒對全球人類的健康產生嚴重威脅。

然而，大多數感染人類的病毒沒有商業化的疫苗能夠幫助人們防範感染。在美國，只有4%的病毒有與之相應的商業化疫苗。加快病毒疫苗的研發刻不容緩。

如何用mRNA技術來開發疫苗  

Moderna公司的mRNA疫苗平台使用mRNA表達病毒上激發人體免疫反應的特定抗原。這些mRNA通過脂質納米顆粒（LNP）遞送到人體的抗原呈現細胞（antigen presenting cell，APC）中，利用APC將表達的抗原呈現在細胞表面，激活CD4陽性、CD8陽性、以及B淋巴細胞，從而多方面激發針對特定抗原的免疫反應。

在臨床前研究中，Moderna開發的疫苗已經表現出激活CD4和CD8陽性T細胞的能力。

mRNA疫苗開發過程的重要優勢之一是快速的研發進程。以針對新冠病毒的mRNA-1273為例，Moderna公司只花了兩天就確定了這一候選疫苗的mRNA序列，只用42天就完成了臨床級別候選疫苗的生產和質量檢測，在新冠病毒基因組序列發布63天之後就啟動了1期臨床試驗。

mRNA技術能加速疫苗研發，圖片來源Moderna

而且，mRNA疫苗除了編碼抗原蛋白的序列不同，其它遞送和生產的步驟完全相同，有利於迅速擴大生產，同時又保持產能的靈活性（同樣的生產設施可用於生產多種不同疫苗）。

mRNA疫苗的臨床表現

作為一種新興技術，mRNA疫苗最受人關注的特徵還是它們在臨床試驗中表現出的安全性和有效性數據。Moderna在疫苗日上公佈了該公司開發的寨卡病毒（Zika Virus）候選疫苗mRNA-1893的1期臨床試驗的中期數據。實驗數據表明，血清型為陰性的志願者，接受兩劑mRNA-1893接種（相隔28天）之後，血清型轉為陽性的志願者比例為94.4%（10 µg劑量）和100%（30 µg劑量）。使用兩種不同檢測方式，都發現志願者血液中的中和抗體滴度顯著升高。

寨卡病毒疫苗1期臨床試驗中期數據分析，圖片來源Moderna

目前，Moderna預防性疫苗的研發管線中總計有9個研發項目，其中7款候選疫苗已經獲得積極1期臨床數據，針對8種不同病毒展現出了激發中和抗體的免疫原性（其中一款候選疫苗mRNA-1653是同時針對hPMV和PIV3兩種病毒的組合疫苗）。基於整體臨床數據，Moderna在今年早些時候決定將預防性疫苗作為該公司研發的核心項目之一，並且發力加快研發管線項目的進度。

mRNA新冠疫苗研發進展

mRNA-1273是一款表達整個新冠病毒刺突（S）蛋白的mRNA疫苗。它在一期臨床試驗中接受檢驗。志願者將分為三組，分別接受劑量為25 µg、100 µg、或250 µg的疫苗注射。

Moderna的高管表示，最高劑量組的志願者註冊已經在4月8日開始，同時Moderna對能夠參加這一臨床試驗的志願者標准進行了更新，允許老年人參加這一臨床試驗。這將幫助獲得疫苗對這一高危人群的安全性和療效數據。

截止目前，Moderna的新冠疫苗已經完成了三期臨床試驗，正在向美國FDA申請緊急使用授權。

新冠病毒疫苗的設計，圖片來源Moderna

美國化學會（ACS）旗下C&EN網站上此前發表的一篇文章指出，基於mRNA和DNA的疫苗開發技術被認為是“屬於未來的疫苗開發技術”，然而如果按照常規的發展速度，實現它們的潛力還需要很多年的時間。新冠疫情成為加速這些創新技術開發的契機。

除Moderna以外，BioNTech、Translate Bio、Arcturus、CureVac、Inovio Pharmaceuticals等多家生物技術公司也在開發基於mRNA或DNA的新冠病毒疫苗。這些研發項目不但獲得了前所未有的關注，也得到了前所未有的支持。

mRNA和DNA疫苗技術能否借COVID-19“一戰成名”，讓我們拭目以待。