赢迪行业前沿分享 | mRNA疗法研究进展及应用

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赢迪行业前沿分享 | mRNA疗法研究进展及应用

日期:2020-11-20 / 人气:

RNA疗法可分为三类:寡核苷酸、mRNA及与RNA相关的小分子,尽管3个方向都在资本市场募集了大量资金,但只有寡核苷酸药物上市。mRNA疗法中的mRNA在体外合成,但结构与天然mRNA相同。mRNA本身的序列和结构对其翻译效率和胞内稳定性很重要.在研发mRNA药物时,需要对其5’帽子结构、3’ Poly(A)、5‘-和3’-UTRs和编码区域的碱基和密码子进行精细设计和优化。体外合成的mRNA具有免疫刺激活性,并可以通过分子设计进行调节。mRNA需要进入细胞才能翻译成蛋白发挥作用,但mRNA进入细胞要突破很多障碍,mRNA体内递送是mRNA疗法需要解决的重要问题。业界开发了多种mRNA递送技术,目前最常用的是脂质纳米粒(Lipid nanoparticles,LNPs)载体。

 

mRNA疗法的应用领域很广泛,包括肿瘤治疗性疫苗,感染类疾病的预防性疫苗、脱敏治疗、蛋白疗法、细胞重编程疗法等,目前进展较快,应用最多的领域是肿瘤疫苗和感染类疾病疫苗。在感染性疾病疫苗领域,相比传统疫苗(灭活病毒、减毒疫苗以及重组蛋白疫苗),mRNA疫苗工艺简单,研发生产速度快,适合应对突发疫情,且能诱导更强的免疫反应。相比DNA疫苗,mRNA疫苗更加直接,免疫刺激活性更高,且没有整合到基因组的风险。

 

Moderna、BioNtech和CureVac是mRNA疗法领域的三大公司。CureVac成立最早,于2000年成立,而Moderna和BioNTech分别于2010和2008年成立,三家公司都在2018年后IPO。尽管三家公司均已成立了10-20年时间,但均无任何一款mRNA药物获批上市。三家公司在研发过程中,都与其他制药公司广泛合作。三家公司也均在mRNA递送、mRNA序列优化等方面拥有自己的专利(尽管可能有些争议),LNP是三家公司主要使用的递送技术。尽管三家公司均布局多个领域,且有一定差异,但总体来说,在mRNA疗法方面,进展比较快的仍聚焦在肿瘤和感染领域。

 

最近,辉瑞(BioNTech)和Moderna相继公布COVID-19 mRNA疫苗的III期临床结果,均达到预期。尽管还有很多问题没有解决,疫苗在真实世界的效果、安全性、可及性还有待时间的检验,但在病毒序列公布10个月后就研发出疫苗已属不易。两家疫苗相似的结果交叉验证,说明以mRNA作为疫苗这个方式安全有效。作为一种全新的技术路线,mRNA技术还有许多可优化的空间,如递送效率总体较低、靶向器官和细胞递送、免疫刺激程度的精细调控、质控和储存条件等。但是,COVID-19疫苗的研发对于整个mRNA行业,仍然是一个重要的阶段性里程碑。

 

 

 

 

参考资料:

1. Wang, Feng, Travis Zuroske, and J. K. Watts. "RNA therapeutics on the rise." Nature reviews. Drug Discovery (2020).
2. Sahin, Ugur, Katalin Karikó, and Özlem Türeci. "mRNA-based therapeutics—developing a new class of drugs." Nature reviews Drug discovery 13.10 (2014): 759-780.
3. Hajj, Khalid A., and Kathryn A. Whitehead. "Tools for translation: non-viral materials for therapeutic mRNA delivery." Nature Reviews Materials 2.10 (2017): 1-17.
4. Kowalski, Piotr S., et al. "Delivering the messenger: advances in technologies for therapeutic mRNA delivery." Molecular Therapy 27.4 (2019): 710-728.
5. Pardi, Norbert, et al. "mRNA vaccines—a new era in vaccinology." Nature reviews Drug discovery 17.4 (2018): 261.
6. Leitner, Wolfgang W., Han Ying, and Nicholas P. Restifo. "DNA and RNA-based vaccines: principles, progress and prospects." Vaccine 18.9-10 (1999): 765-777.
7. Callaway, Ewen. "What Pfizer's landmark COVID vaccine results mean for the pandemic." Nature (2020).
8. Moderna Therapeutics官网
9. BioNTech官网
10. CureVac官网
11. 丁香园公众号