mRNA技术应对病毒传染病的研究进展

信使核糖核酸(messenger RNA,mRNA)疫苗和抗体是近年来兴起的一种新型疫苗和抗体技术。与传统疫苗相比,mRNA疫苗具有安全性高、均衡免疫性好、研发周期短、生产成本低等优势,mRNA抗体比其他形式递送的抗体在体内发挥生物学效应的时间更早也更持久。随着mRNA修饰与递送技术的快速发展,mRNA技术迅速走向成熟,在肿瘤治疗、病毒传染疾病的预防和治疗等方面展现出广阔的应用前景,特别是新型冠状病毒mRNA疫苗以创纪录的速度完成研发并成功应用,为未来mRNA技术的推广铺平了道路。本文综述了mRNA技术领域的重要突破,重点关注mRNA疫苗和抗体在应对病毒传染病中的重大进展,并展望了未来该技术在抗病毒感染领域的研究趋势。     

纳米佐剂在抗病毒疫苗中的应用

尽管投入了大量的人力物力,但仍有多种临床相关的病毒预防性疫苗未被开发出来,其中包括人免疫缺陷病毒等对人类健康产生严重威胁的病原体。目前,疫苗开发过程中的一些问题可以通过添加佐剂来解决。因为纳米颗粒的化学和结构特性具有提高免疫原性的功能,因此它们作为疫苗佐剂得到了广泛研究。纳米佐剂已应用到病毒疫苗领域中并获得了巨大的成功。本文旨在综述纳米佐剂的特点与分类及其在病毒疫苗中的应用。     

体外转录的自我复制型mRNA疫苗研究进展*

自我复制型mRNA是一种灵活的疫苗平台,该平台的开发基于甲病毒表达载体,其中复制必需基因得以完整保留,而结构蛋白基因则被来自病原的抗原基因替换。由于避免了病原培养、毒力返强和现存免疫的干扰,使其成为疫苗快速设计的理想平台。大量研究数据显示,此类疫苗可应用在人、小鼠、兔、猪、禽甚至鱼类体内诱导体液免疫和细胞免疫。过去,自我复制mRNA疫苗的研究采用重组单载体的模式,基因组骨架来源于辛德毕斯病毒、塞姆利基森林病毒和委内瑞拉马脑炎病毒。现在,反式复制型RNA和核酸修饰的反式复制型RNA作为下一代技术平台被寄予厚望。对基于甲病毒表达载体的mRNA疫苗技术的研究进展进行概述,重点介绍针对以流感病毒、新型冠状病毒和寨卡病毒等为代表的自我复制型mRNA疫苗研究现状,并探讨了该技术平台的未来发展方向。     

体外转录的自我复制型mRNA疫苗研究进展*

自我复制型mRNA是一种灵活的疫苗平台,该平台的开发基于甲病毒表达载体,其中复制必需基因得以完整保留,而结构蛋白基因则被来自病原的抗原基因替换。由于避免了病原培养、毒力返强和现存免疫的干扰,使其成为疫苗快速设计的理想平台。大量研究数据显示,此类疫苗可应用在人、小鼠、兔、猪、禽甚至鱼类体内诱导体液免疫和细胞免疫。过去,自我复制mRNA疫苗的研究采用重组单载体的模式,基因组骨架来源于辛德毕斯病毒、塞姆利基森林病毒和委内瑞拉马脑炎病毒。现在,反式复制型RNA和核酸修饰的反式复制型RNA作为下一代技术平台被寄予厚望。对基于甲病毒表达载体的mRNA疫苗技术的研究进展进行概述,重点介绍针对以流感病毒、新型冠状病毒和寨卡病毒等为代表的自我复制型mRNA疫苗研究现状,并探讨了该技术平台的未来发展方向。     

mRNA疫苗在疾病预防与治疗中的研究进展与展望

基于信使RNA(messenger RNA, mRNA)的核酸疫苗是近年来兴起的一种mRNA技术。mRNA疫苗比传统疫苗有许多优点,能够实现快速、经济、高效的生产。单个mRNA疫苗可以编码多种抗原,增强对特定病原体的免疫反应,提高疾病的治疗效率,以单一配方针对多种病原微生物或疾病。mRNA疫苗相关技术在新型冠状病毒肺炎疫情防控中被视作一种革命性的疫苗技术,以创纪录的速度完成研发并成功应用。由于mRNA自身稳定性差,新型递送系统的开发与应用至关重要。随着mRNA相关药理学的深入研究,mRNA疫苗的临床应用进入了一个崭新的阶段。近年来。mRNA疫苗在传染性疾病预防、肿瘤治疗等方面获得充分发展并取得了一定的研究成果,对其进行概述并进行一定程度的展望。     

寨卡病毒新型疫苗的研究进展

寨卡病毒(Zika virus,ZIKV)感染可造成胎儿小头症及成人格林巴利综合症,世界卫生组织已将其定为世界公众健康紧急事件。因此急需要发展新型Zika疫苗。本文简要介绍寨卡病毒生物学性状、流行病学、临床表现,并重点对寨卡病毒3种新型疫苗(DNA、病毒载体、mRNA疫苗)研究进展进行综述与应用展望。     

mRNA疫苗非病毒载体递送系统研究进展*

新型冠状病毒肺炎(Corona Virus Disease 2019,COVID-19)疫情的暴发导致全球迫切需要大量有效的疫苗来应对。mRNA疫苗具有良好的安全性,且研发周期短,成为目前最有潜力的疫苗之一,在传染病和肿瘤研究领域也引发了更多关注。随着技术创新,mRNA不稳定性、翻译效率低等缺点得到较大改善。如何安全高效地将mRNA递送至靶细胞仍是阻碍mRNA研究的一大挑战。综述目前应用于mRNA疫苗体内递送的非病毒载体递送系统,以及mRNA在传染病疫苗和肿瘤疫苗中的应用现状,旨在为mRNA疫苗研发提供参考。     

大肠杆菌表达的病毒样颗粒疫苗

重组病毒样颗粒是病毒衣壳蛋白外源表达的重要形式,形态结构与天然病毒高度相似,位于纳米尺度的大小易于被免疫系统识别,可激发机体产生保护性免疫反应,且不含有病毒基因,因此,是一种理想的疫苗形式,也是基于结构进行疫苗设计的重要结构载体。目前已上市的乙型肝炎疫苗、人乳头瘤病毒疫苗和戊型肝炎疫苗等基因工程疫苗均采用病毒样颗粒形式。大肠杆菌表达系统被广泛用于基因工程药物的生产,具有安全性好、生产周期短、易于放大生产等优点,在病毒样颗粒疫苗应用上具有良好前景。本文综述了利用大肠杆菌研制戊型肝炎疫苗和人乳头瘤病毒疫苗的进展,特别是这些病毒样颗粒疫苗的表达及组装、表位结构特征和临床试验结果。     

mRNA疫苗：战胜新型冠状病毒感染的重要突破

2023年诺贝尔生理学或医学奖授予医学家卡塔琳·卡里科（Katalin Karikó）和德鲁·韦斯曼（Drew Weissman）,以表彰他们在核苷碱基修饰方面的发现,这些修饰的发现对于开发针对严重急性呼吸综合征冠状病毒2（SARS-CoV-2）的有效mRNA疫苗至关重要。疫苗接种是预防感染性疾病最经济最有效的措施。到目前为止,疫苗已经从灭活疫苗、重组蛋白疫苗进入到了第三代核酸疫苗。两位科学家的研究发现,掺入修饰碱基的体外转录mRNA可以逃避不良的免疫激活,解决了体外转录的mRNA过度引起炎症反应的问题;进一步的研究发现,含假尿苷的mRNA能更有效地进行翻译。同时 德鲁·韦斯曼对于递送系统的研究与发展也做出了重要贡献。新型冠状病毒感染（COVID-19）爆发后,以两位科学家的研究为基础,mRNA疫苗的研发技术体系被完善,在COVID-19疫情期间为人类抗击SARS-CoV-2起到非常重要的作用。本文介绍了疫苗发展的过程、mRNA疫苗中重要的核苷酸修饰和脂质纳米颗粒技术、针对SARS-CoV-2的mRNA疫苗以及技术发展的总结与展望。     

呼吸道合胞病毒mRNA疫苗的研究进展

呼吸道合胞病毒(respiratory syncytial virus, RSV)是引起急性呼吸道感染的主要病原体之一,给婴幼儿和老年人带来了沉重的疾病负担。自福尔马林灭活呼吸道合胞病毒疫苗(FI-RSV)失败以来,RSV疫苗研究进展缓慢。但近年随着对RSV F蛋白(fusion protein, F)结构研究的不断深入,RSV的候选疫苗取得了快速进展,RSV的候选疫苗种类也逐渐增多,包括RSV mRNA疫苗、重组载体疫苗、亚单位疫苗、病毒样颗粒疫苗、减毒活疫苗和嵌合疫苗等。其中,RSV mRNA疫苗具有成本低、免疫原性强、生产工艺简单、研发周期短、安全性高和易于标准化生产等特点,适合应对新发传染性疾病的防控。现就RSV疫苗的研究现状、RSV mRNA疫苗发展历程及临床研究进展作一概述。