Dina Konperénsi Vaksin sareng Kaséhatan, para ahli nyauran "sadayana kedah nengetan vaksin mRNA, anu nyayogikeun pamikiran anu henteu terbatas pikeun manusa."Janten naon persisna vaksin mRNA?Kumaha éta kapanggih sareng naon nilai aplikasina?Naha éta tiasa nolak COVID-19 ngamuk di sakumna dunya?Naha nagara kuring suksés ngembangkeun vaksin mRNA?Dinten ayeuna, hayu urang diajar ngeunaan jaman baheula sareng ayeuna vaksin mRNA.

01
Naon mRNA dina vaksin mRNA?

mRNA (Messenger RNA), nyaéta, messenger RNA, nyaéta jinis RNA untai tunggal anu ditranskripsi tina untaian DNA salaku citakan sareng mawa inpormasi genetik anu tiasa ngabimbing sintésis protéin.Dina istilah awam, mRNA ngayakeun réplikasi informasi genetik hiji untaian DNA untaian ganda dina inti, lajeng ninggalkeun inti pikeun ngahasilkeun protéin dina sitoplasma.Dina sitoplasma, ribosom ngalir sapanjang mRNA, maca runtuyan basa na, sarta narjamahkeun kana asam amino na pakait, pamustunganana ngabentuk protéin (Gambar 1).

Gambar 1 prosés gawé mRNA

02
Naon vaksin mRNA sareng naon anu ngajadikeun éta unik?

Vaksin mRNA ngawanohkeun mRNA encoding antigén kasakit-spésifik kana awak, sarta ngagunakeun mékanisme sintésis protéin sél host pikeun ngahasilkeun antigén, kukituna triggering respon imun.Biasana, runtuyan mRNA tina antigén husus bisa diwangun nurutkeun kasakit béda, rangkep jeung diangkut kana sél ku partikel nanocarrier lipid novel, lajeng runtuyan mRNA of ribosom manusa dipaké pikeun narjamahkeun runtuyan mRNA pikeun ngahasilkeun protéin antigén kasakit, nu dipikawanoh ku sistem otoimun sanggeus sékrési pikeun ngahasilkeun réspon imun (gambar 2).

Gambar 2. Pangaruh in vivo vaksin mRNA

Janten, naon anu unik ngeunaan jinis vaksin mRNA ieu dibandingkeun sareng vaksin tradisional?Vaksin mRNA mangrupikeun vaksin generasi katilu anu paling canggih, sareng panalitian salajengna diperyogikeun pikeun ningkatkeun stabilitas, ngatur immunogenicity, sareng ngembangkeun téknologi pangiriman énggal.

Generasi kahiji vaksin tradisional utamana kaasup vaksin inactivated jeung vaksin hirup attenuated, nu paling loba dipaké.Vaksin anu dinonaktipkeun nujul kana mimiti ngabudayakeun virus atanapi baktéri, teras nganonaktipkeun ku panas atanapi bahan kimia (biasana formalin);vaksin hirup attenuated nujul kana patogén nu mutate sarta ngaleuleuskeun karacunan maranéhna sanggeus rupa perlakuan.tapi tetep nahan immunogenicity na.Inoculating kana awak moal ngabalukarkeun lumangsungna panyakit, tapi patogén bisa tumuwuh sarta multiply dina awak, pemicu respon imun awak, sarta maénkeun peran dina meunangkeun panyalindungan jangka panjang atawa hirup-panjang.

Generasi kadua vaksin anyar ngawengku vaksin subunit jeung vaksin protéin rekombinan.Vaksin subunit nyaéta vaksin subunit vaksin anu dijieun tina komponén imunogén pelindung utama baktéri patogén, nyaéta, ngaliwatan dékomposisi kimiawi atawa proteolisis dikawasa, struktur protéin husus baktéri jeung virus ieu sasari jeung disaring kaluar.Vaksin dijieun tina fragmen immunologically aktip;vaksin protéin rékombinan nyaéta protéin rékombinan antigén dihasilkeun dina sistem éksprési sél béda.

Generasi katilu vaksin canggih kalebet vaksin DNA sareng vaksin mRNA.Éta langsung ngawanohkeun sempalan gén viral (DNA atawa RNA) encoding protéin antigenic tangtu kana sél somatic sato (suntik vaksin kana awak manusa), sarta ngahasilkeun protéin antigenic ngaliwatan sistem sintésis protéin sél host, inducing host pikeun ngahasilkeun kekebalan kana respon protéin antigenic guna ngahontal tujuan pencegahan sarta pengobatan kasakit.Beda antara dua nyaéta yén DNA munggaran ditranskripsi kana mRNA teras protéin disintésis, sedengkeun mRNA langsung disintésis.

03
Sajarah penemuan sareng nilai aplikasi vaksin mRNA

Nalika ngeunaan vaksin mRNA, urang kedah nyebatkeun élmuwan awéwé anu luar biasa, Kati Kariko, anu parantos netepkeun yayasan panalungtikan ilmiah anu padet pikeun munculna vaksin mRNA.Anjeunna pinuh ku minat panalungtikan dina mRNA nalika anjeunna diajar.Dina leuwih ti 40 taun karir panalungtikan ilmiah, manehna ngalaman setbacks terus-terusan, teu ngalamar dana panalungtikan ilmiah, sarta teu boga posisi panalungtikan ilmiah stabil, tapi manehna geus salawasna maksa dina panalungtikan mRNA.

Kati Karito

Aya tilu titik penting dina mecenghulna vaksin mRNA.

Dina lengkah kahiji, manéhna junun ngahasilkeun molekul mRNA nu dipikahoyong ngaliwatan kultur sél, tapi manéhna manggihan masalah dina nyieun fungsi mRNA dina awak: sanggeus injecting mRNA kana beurit, éta bakal swallowed ku sistim imun beurit.Lajeng manehna patepung Weissman.Aranjeunna nganggo molekul dina tRNA anu disebut pseudouridine pikeun ngajantenkeun mRNA ngajauhan réspon imun.][2].
Dina lengkah kadua, kira-kira taun 2000, Prof. Pieter Cullis nalungtik LNPs nanotéhnologi lipid pikeun pangiriman in vivo siRNA pikeun aplikasi silencing gén [3][4].organisasi Weissman Kariko et al.kapanggih yén LNP mangrupakeun pamawa cocok mRNA in vivo, sarta bisa jadi alat berharga pikeun delivering mRNA encoding protéin terapi, sarta salajengna diverifikasi dina pencegahan virus Zika, HIV sarta tumor [5] ][6][7][8].

Dina léngkah katilu, dina 2010 sareng 2013, Moderna sareng BioNTech berturut-turut nampi lisénsi patén anu aya hubunganana sareng sintésis mRNA ti Universitas Pennsylvania pikeun pangwangunan salajengna.Katalin ogé janten wakil presiden senior BioNTech di 2013 pikeun ngembangkeun vaksin mRNA.

Ayeuna, vaksin mRNA tiasa dianggo dina kasakit tepa, tumor, sareng asma.Dina kasus COVID-19 ngamuk di sakumna dunya, vaksin mRNA tiasa maénkeun peran salaku vanguard.

04
Prospek aplikasi vaksin mRNA dina COVID-19

Kalayan wabah global COVID-19, nagara-nagara nuju kerja keras pikeun ngembangkeun vaksin pikeun nyegah wabah.Salaku tipe anyar vaksin, vaksin mRNA geus maénkeun peran ngarah dina mecenghulna wabah makuta anyar.Seueur jurnal top anu ngalaporkeun peran mRNA dina coronavirus anyar SARS-CoV-2 (Gambar 3).

Gambar 3 Laporan vaksin mRNA pikeun nyegah koronavirus anyar (tina NCBI)

Anu mimiti, seueur ilmuwan anu ngalaporkeun panalungtikan vaksin mRNA (SARS-CoV-2 mRNA) ngalawan koronavirus anyar dina mencit.Contona: lipid nanopartikel-encapsulated-nucleoside-modified mRNA (mRNA-LNP) vaksin, hiji-dosis suntikan induces tipe kuat 1 CD4+ T jeung réspon sél T CD8+, plasma lila-hirup jeung réspon sél B memori, jeung mantap sarta Sustained nétralisasi réspon antibodi.Ieu nunjukkeun yén vaksin mRNA-LNP mangrupikeun calon anu ngajangjikeun ngalawan COVID-19 [9][10].

Kadua, sababaraha ilmuwan ngabandingkeun épék SARS-CoV-2 mRNA sareng vaksin tradisional.Dibandingkeun jeung vaksin protéin rékombinan: vaksin mRNA jauh leuwih unggul ti vaksin protéin dina respon puseur germinal, aktivasina Tfh, neutralizing produksi antibodi, Sél memori husus B, sarta sél plasma umur panjang [11].

Teras, nalika calon vaksin mRNA SARS-CoV-2 asup kana uji klinis, kahariwang timbul ngeunaan durasi pondok panyalindungan vaksin.Élmuwan parantos ngembangkeun bentuk lipid-encapsulated tina vaksin mRNA nucleoside-modified anu disebut mRNA-RBD.Hiji suntikan tiasa ngahasilkeun antibodi nétralisasi anu kuat sareng réspon sélular, sareng ampir tiasa ngajagi modél beurit anu katépaan ku 2019-nCoV, kalayan tingkat antibodi nétralisasi anu luhur dijaga sahenteuna sahenteuna 6,5 ​​bulan.Data ieu nunjukkeun yén dosis tunggal mRNA-RBD nyayogikeun panyalindungan jangka panjang ngalawan tangtangan SARS-CoV-2 [12].
Aya ogé élmuwan anu damel pikeun ngembangkeun vaksin anyar anu aman sareng efektif ngalawan COVID-19, sapertos vaksin BNT162b.Maca anu dijagi tina SARS-CoV-2, ngajagi saluran pernapasan handap tina RNA virus, ngahasilkeun antibodi anu pohara kuat, sareng henteu nunjukkeun tanda-tanda paningkatan panyakit.Dua calon ayeuna nuju dievaluasi dina uji coba fase I, sareng evaluasi dina uji coba fase II/III global ogé dijalankeun, sareng aplikasina nuju caket [13].

05
Status vaksin mRNA di dunya

Ayeuna, BioNTech, Moderna sareng CureVac dikenal salaku tilu pamimpin terapi mRNA paling luhur di dunya.Diantarana, BioNTech sareng Moderna aya di payuneun panalungtikan sareng pamekaran vaksin makuta énggal.Moderna parantos museurkeun kana panalungtikan sareng pamekaran obat sareng vaksin anu aya hubunganana sareng mRNA.Vaksin uji coba fase III COVID-19 mRNA-1273 mangrupikeun proyék perusahaan anu paling gancang ngembang.BioNTech ogé mangrupikeun perusahaan riset sareng pamekaran ubar sareng vaksin mRNA anu terkemuka di dunya, kalayan jumlahna aya 19 obat/vaksin mRNA, 7 diantarana parantos lebet kana tahap klinis.CureVac parantos museurkeun kana panalungtikan sareng pamekaran obat / vaksin mRNA, sareng mangrupikeun perusahaan munggaran di dunya anu ngadegkeun jalur produksi RNA anu patuh GMP, fokus kana tumor, panyakit tepa sareng panyakit langka.

Produk patali:Inhibitor RNase
Kata kunci: vaksin miRNA, Isolasi RNA, ekstraksi RNA, RNase Inhibitor

Rujukan:1.K Karikó, Buckstein M, Ni H, et al.Suprési Pangenal RNA ku Réséptor sapertos Tol: Dampak Modifikasi Nukléosida sareng Asal Évolusi RNA [J].kakebalan, 2005, 23 (2): 165-175.
2. K Karikó, Muramatsu H, Welsh FA, dkk.Incorporation of Pseudouridine Kana mRNA Ngahasilkeun Unggul Nonimmunogenic Véktor Jeung Ningkatkeun Kapasitas Translational jeung Stabilitas Biologis[J].Terapi Molekul, 2008.3.Chonn A, Cullis PR.Kamajuan panganyarna dina téknologi liposom sareng aplikasina pikeun pangiriman gen sistemik [J].Harita Pangiriman Narkoba canggih, 1998, 30 (1-3): 73.4.Kulkarni JA, Witzigmann D, Chen S, et al.Téknologi Nanopartikel Lipid pikeun Tarjamahan Klinis of SiRNA Therapeutics [J].Akun Panalungtikan Kimia, 2019, 52(9).5.Kariko, Katalin, Madden, et al.Kinétika éksprési mRNA nukléosida-dirobah dikirimkeun dina nanopartikel lipid ka mencit ku rupa-rupa rute [J].Journal of Kawalan Kaluaran Jurnal Resmi tina Kawalan Kaluaran Society, 2015.6.Perlindungan virus Zika ku vaksinasi mRNA nucleoside-dosis rendah tunggal [J].alam, 2017, 543 (7644): 248-251,7.Pardi N, Secreto AJ, Shan X, et al.Administrasi nucleoside-dirobah mRNA encoding sacara lega neutralizing antibodi ngajaga beurit humanized tina HIV-1 tantangan [J].Komunikasi alam, 2017, 8:14630.8.Stadler CR , B?Hr-Mahmud H , Celik L , et al.Ngaleungitkeun tumor ageung dina mencit ku antibodi bisspésifik anu disandikeun mRNA [J].Kedokteran Alam, 2017.9.NN Zhang, Li XF, Deng YQ, jeung sajabana.Vaksin mRNA Thermotable ngalawan COVID-19[J].Sél, 2020.10.D Laczkó, Hogan MJ, Toulmin SA, et al.Imunisasi Tunggal sareng Vaksin mRNA anu Dirobih Nukléosida Nimbulkeun réspon Imun Sélular sareng Humoral anu Kuat ngalawan SARS-CoV-2 dina Beurit - ScienceDirect[J].2020.11.Lederer K, Castao D, Atria DG, et al.Vaksin SARS-CoV-2 mRNA Foster Potent Antigen-Spésifik Germinal Center Responses Patali jeung Neutralizing Antibodi Generation[J].Kakebalan, 2020, 53 (6): 1281-1295.e5.12.Huang Q, Ji K, Tian S, jeung sajabana.Vaksin mRNA dosis tunggal nyayogikeun panyalindungan jangka panjang pikeun mencit transgenik hACE2 tina SARS-CoV-2 [J].Komunikasi Alam.13.Vogel AB, Kanevsky I, Ye C, et al.Vaksin imunogenik BNT162b ngajagi kera rhesus tina SARS-CoV-2[J].Alam, 2021: 1-10.