科學家解釋免疫機理:輝瑞與莫德納mRNA疫苗不會影響人類遺傳信息
儘管過去了20年左右的時間,公眾對轉基因(GMO)生物的認識和接納度依然不高。以至於談論到輝瑞和莫德納的COVID-19疫苗,一些人也擔心mRNA技術會改變人類的遺傳基因。為化解公眾的顧慮,《The Conversation》特地於近日刊文解釋了mRNA疫苗的作用機理。
mRNA與傳統疫苗的比較(圖自@ VI4research,CC BY-SA)
根據澳大利亞最近發布的政府預測,隨著供應接種率的逐漸提升,輝瑞和莫德納疫苗也將成為當地COVID-19 疫苗的中流砥柱。
從9 月開始,預計平均每周可提供高達130 萬劑次的輝瑞疫苗、以及12.5 我那劑次尚待批准的莫德納疫苗。
與此同時,隨著阿斯利康越來越不受待見,上述數字還將於10 月份迎來進一步的增長。
至于輝瑞和莫德納mRNA 疫苗的工作原理,主要是其中包含了被稱作“信使核糖核酸”的遺傳物質的微小片段。
兩家公司使用的技術,主要涉及一種向細胞發出臨時指令、以製造新冠病毒蛋白突刺的方法。
後者存在於引發COVID-19 疾病的SARS-CoV-2 病毒的表面,在身體接受的疫苗的’演習’訓練之後,免疫系統即可在’實戰’遇到真病毒時迅速作出響應。
疫苗中的mRNA 會被接受注射者的體內細胞給吸收,最終進入每個細胞質。但其實人體內的細胞,每天也都在自然地製造數千個編碼一系列其它蛋白質的mRNA 。
你無需懼怕mRNA 疫苗會帶來不利影響,因為mRNA 的壽命其實很短,在完成工作後就會被迅速分解。
正如其它所有mRNA 那樣,mRNA 是無法被插入人類的遺傳密碼序列的。
人類遺傳密碼由與疫苗mRNA 不同、但相關的脫氧核糖核酸(DNA)分子組成。研究人員指出—— 出於以下兩個原因,mRNA 無法將自身插入人類的DNA 中:
(1)首先,兩種分子具有不同的化學性質,若mRNA 能夠常規、隨機地將自己插入到人類的DNA 中,這必將對人類產生蛋白質的機理造成研究破壞。
若能打亂動物的基因組、將其傳遞給新生細胞和後代,生命的形式也將無以為繼。慶幸的是,生命早就為不發生這種情況而做出了相應的演化。
(2)其次,疫苗用的mRNA 和DNA,分別位於細胞的兩個不同部位。DNA 被保留在細胞核中,而mRNA 則只會直接進入細胞質,而永遠不會進入細胞核。
目前已知的所有研究,都未看到過能將mRNA 帶入細胞核的轉運蛋白分子。除非遇到一種特例—— 逆轉錄轉座子劫持了mRNA、並將之轉換為DNA,然後插入到生物的遺傳物質中。
這種特例在整個進化過程中偶有發生,於是產生了一些散佈在人類基因組中的古老mRNA 副本,又稱所謂的假基因。
某些逆轉錄病毒,比如HIV,便採用類似的方法,將自身的RNA 插入到宿主的DNA 中。
不過總的來看,自然發生的逆轉錄轉座子、在剛剛接受了mRNA 疫苗的細胞中變得活躍的可能性仍微乎其微,更別提在接種疫苗的同時又感染了HIV 。
一些逆轉錄病毒—— 例如人體免疫缺陷病毒(HIV)—— 也使用與逆轉錄轉座子類似的方法,將它們的RNA 插入到宿主的DNA 中。
然而自然發生的逆轉錄轉座子,在剛剛接受mRNA 疫苗的細胞中變得活躍的可能性,其實微乎其微。此外在接種mRNA 疫苗的同時,感染HIV 的可能性也非常小。
【文章作者】
Archa Fox — 西澳大利亞大學副教授兼ARC Future 研究員。
Jen Martin — 墨爾本大學科學傳播教學項目負責人。
Traude Beilharz — 莫納什大學生物醫學發現研究所、ARC Future 成員、生物化學與分子生物學副教授。
【最初發表於《The Conversation》】