病毒|開年巨獻 預見未來 ③ | mRNA能否沖破近40年的艾滋病疫苗研發阻礙?( 二 )


這期間 , 只有五款疫苗走到了大規模III期臨床試驗的階段 , 其中只有一款疫苗被證明可以有效預防感染 , 但效力只有31.2% , 未能達到大規模應用的門檻 , 而且這一數據在后續試驗中未能重現 。
mRNA技術在新冠疫苗中的成功運用給科學界攻克HIV病毒點燃了新的希望 。 新冠疫情暴發后一年左右的時間 , 已經有數款新冠疫苗完成從研發、臨床試驗到緊急獲批的流程 , 堪稱醫學史上的奇跡 。
mRNA:更易觸發免疫應答

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圖片來源:視覺中國
mRNA的中文翻譯為信使核糖核酸 , 顧名思義 , 它的功能是向人體發送信號 , 指導細胞生成病毒的特定蛋白質 , 從而激發體內的免疫應答 。
在新冠疫苗的應用中 , mRNA進人體之后 , 會指示細胞產生沒有感染能力的新冠病毒刺突蛋白片段 , 免疫系統識別出這種外來蛋白后 , 就會產生出抗體并激活其他免疫細胞來進行攻擊 。 由于刺突蛋白正是新冠病毒用來解鎖感染人體的組成部分 , 因而注射完疫苗之后 , 人體就能學會如何識別和抵御新冠病毒 。
在實驗性HIV疫苗里 , mRNA指導細胞產生HIV的包膜糖蛋白(envelope proteins) , 這是唯一能夠誘發保護性中和抗體的HIV病毒成分 , 在疫苗設計中的作用與新冠病毒的刺突蛋白類似 。

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保羅·盧索(左) 病毒學家羅伯特·M·錢諾克(右)
圖片來源:受訪者供圖
盧索指出 , 與傳統的疫苗路線相比 , mRNA最獨特的優勢在于讓人體本身成為了“疫苗工廠”:mRNA利用人體細胞合成的包膜糖蛋白和HIV病毒真實入侵人體后的包膜糖蛋白“極度相似” 。
他解釋道 , 包膜糖蛋白的結構極其復雜 , 而產生這種蛋白的細胞會給它帶來多種“修飾” , 比如在其表面覆蓋上一層糖分子(糖基化修飾) , 這讓它看起來更像人體本身的蛋白質 , 從而逃脫免疫系統的識別 。
因此 , 疫苗誘發的蛋白與HIV的蛋白越相似 , 免疫系統就越容易識別后者 , “假如包膜糖蛋白是在實驗室或者工程細胞株上合成的 , 出現的修飾會和病毒本身不一致 , 免疫系統可能就無法產生應答” 。
mRNA的優勢不止于此 。 在盧索團隊中負責疫苗設計的NIAID研究員、中國科學家張鵬對《每日經濟新聞》表示 , 用經過優化后的mRNA技術產生的包膜糖蛋白在細胞上的表達量很高 , 而且表達范圍很廣 , “以前的載體蛋白技術只能針對一種細胞 , mRNA進入人體后 , 包膜糖蛋白可以在肌肉、上皮、肝臟等細胞上得到多元化的表達” 。
張鵬希望未來這種mRNA多元化的表達能力可以在淋巴細胞上得到實現 , 因為免疫系統中的淋巴細胞是HIV感染和攻擊的靶細胞 。
此外 , mRNA疫苗的序列設計比較簡單 , 更容易實現大規模生產 , 這兩點在新冠疫苗上已經得到了充分的證明 。
全球首款mRNA艾滋病疫苗進入臨床試驗

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其實在新冠疫情之前 , 科學界對mRNA疫苗技術的研發已經持續多年 , 只不過從來沒有進行過大規模的有效性試驗 。
“mRNA新冠疫苗的快速研發和成功接種 , 已經證明了mRNA疫苗的高效和實用 , 我認為這些特點在HIV疫苗研發上也同樣成立 。 ” 盧索對《每日經濟新聞》采訪人員表示 。