扭轉疫情戰局的金鑰匙:mRNA疫苗

發佈日期:2021-06-29

Messenger RNA(簡稱mRNA),於細胞中維持生理機能的數百萬種蛋白質的序列模板;數十年來,科學家們一直夢想著設計定製mRNA,希冀通過對合成的mRNA進行精確的調整,利用這些精心打造的mRNA序列讓人類體內的任何細胞都可以轉變為一個按需生產的藥物工廠。但將科學承諾轉化為醫學現實比許多人想像的要困難得多,在mRNA成為一個價值數十億美金的想法之前,它曾是科學界的死胡同。

 

1990年,美國威斯康興大學的研究人員發現,將mRNA注射至小鼠肌肉組織中達到治療作用,奠定了mRNA治療的基礎與研究方向。2005年,匈牙利裔學者Katalin Kariko與Drew Weissman發表一項能在不引發免疫排斥的前提下將RNA導入人體細胞內的技術。哈佛大學幹細胞學者Derrick Rossi在讀到這篇文章後,提出這項技術能用於疫苗的開發。2008年,BioNTech公司成立,並自Katalin Kariko與Drew Weissman得到了技術使用許可。但此後一段時間內,各國研發的RNA疫苗的臨床試驗結果都不夠理想,始終沒有RNA疫苗能夠投入大規模臨床使用。

2019年的年底,新冠肺炎COVID-19從中國的武漢爆發、肆虐全球。從病人身上分離出該病毒後,中國科學家於隔年1月10日在公佈了該病毒的基因序列。從事mRNA研究開發的公司不需要病毒本身來製造疫苗,只需要一台電腦來告訴科學家應該把哪些化學品放在一起,以什麼順序進行,因此Moderna、BioNTech和其他公司的研究人員開始工作,建構讓細胞表現COVID-19病毒刺突蛋白的mRNA。

在新冠疫情的推波助瀾下,mRNA疫苗成為新型預防傳染病的疫苗。不同於傳統疫苗是將一種減弱或滅活的病原體直接注入體內以觸發免疫反應,mRNA疫苗引導我們的細胞製造出病毒的蛋白質或蛋白片段,進而觸發我們體內的免疫反應。當真正的病毒進入我們的身體,先前觸發的免疫反應可以保護我們免受感染。(圖一)

 

(圖一)

 

另相較於傳統疫苗,mRNA疫苗生產成本低、效率高,因RNA疫苗可利用無細胞生產,於生產時無需導入有毒化學品,製造速度快,受微生物污染的機會也相對較低,因此mRNA疫苗的安全性相對較高。

未來的mRNA疫苗技術亦可能允許一種疫苗為多種疾病提供保護,從而減少普通疫苗有效所需的注射次數。除疫苗之外,癌症研究也利用mRNA來觸發針對特定癌細胞的免疫機制。

圖爾思攜手國際知名核酸大廠TriLink,全方位提供mRNA治療開發所需的試劑與服務,從In vitro transcription材料、Catalog mRNA、到客製化生產mRNA,亦提供GMP等級生產,從追求卓越的學術領域、到投入實際的臨床應用,圖爾思永遠與台灣研發力一同站在最前線!

 

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參考文獻

Garade, Damien. The story of mRNA: How a once-dismissed idea became a leading technology in the Covid vaccine race. Stat. 2020-11-10 [2020-11-16].

Verbeke, Rein; Lentacker, Ine; De Smedt, Stefaan C.; Dewitte, Heleen. Three decades of messenger RNA vaccine development. Nano Today. April 2019, 28: 5–6 [2020-11-27].

 

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