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草草视频,一文了解mRNA疫苗设计与工艺、递送系统及关键挑

发布者:804488.com  发布时间:2021-10-15  转自:织梦58  查看:次  【

文章摘要: 人类和疾病的抗争由来已久,很长一段时间内都是以人类的惨败收场。随着疫苗的普及,那些关于天花、小儿麻痹症

下面对5个结构部分的功能分别作简要介绍。

来源:Lancet

目前LNP是临床进展最快的mRNA递送载体。现阶段获批上市和在研的mRNA疫苗绝大部分采用LNP技术进行递送。除mRNA外LNP主要包括4部分:可电离的脂质分子(ionizable lipids)、聚乙二醇修饰的磷脂(PEGylated lipid)、中性辅助磷脂和胆固醇。这4个部分组成了“脆弱”的mRNA的保护伞。

一、mRNA疫苗的设计

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首先第一步是获取病原体的基因组测序,再将编码抗原的序列插入到质粒DNA(pDNA)中,并利用大肠杆菌制备得到高纯线性pDNA;

mRNA在传染性疾病领域进展最快,目前临床上mRNA疫苗的接种方式多采用肌肉注射和皮下注射。进入体内的抗原经抗原递呈细胞摄取、处理和呈递,诱发T细胞和B细胞产生免疫应答。

二、mRNA疫苗的生产工艺

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从长远来看,开发一种能预防新型冠状病毒和其他冠状病毒的泛冠状病毒疫苗是未来的发展方向。病毒学家王林发团队8月18日发表在Lancet上的研究论文表明,泛冠状病毒疫苗策略具有可行性。该团队发现,SARS幸存者在接种了新冠疫苗BNT162b2后,体内产生的抗体可以中和10种不同的冠状病毒,且抗体水平相对较高[6]。

但疫苗不是万能的。许多病原体可以躲避宿主机体的免疫监视,例如导致疟疾的恶性疟原虫、人类免疫缺陷病毒(HIV)和丙肝病毒等。传统疫苗在对抗此类病原体时面临非常大的挑战。

电穿孔、基因枪等技术可实现mRNA在培养皿中的细胞间递送。要实现体内递送,必须使用安全无毒、低免疫原性的载体。近年来已发展出多种mRNA体内递送技术,比较有代表性的有脂质纳米粒(Lipid nanoparticle,LNP)、聚合物纳米粒子(Polymeric nanoparticle)和阳离子纳米乳(Cationic nanoemulsion)等。

mRNA疫苗在传染性疾病中的应用(来源:Nature Reviews Drug Discovery)

针对这类病毒的新策略是靶向不易突变的抗原蛋白或使编码的抗原范围更广。有研究表明,目前两款mRNA疫苗BNT162b2和mRNA-1273对新冠病毒的突变体也可产生较好的保护作用。但若未来某个突变株成为主体毒株,则要接种针对此变异株的加强剂。

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第四步是将制剂与载体结合。经过纯化的mRNA在微流控混合器中与脂质混合形成脂质纳米粒,以便于体内递送;

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