病毒|开年巨献 预见未来 ③ | mRNA能否冲破近40年的艾滋病疫苗研发阻碍?( 二 )


这期间 , 只有五款疫苗走到了大规模III期临床试验的阶段 , 其中只有一款疫苗被证明可以有效预防感染 , 但效力只有31.2% , 未能达到大规模应用的门槛 , 而且这一数据在后续试验中未能重现 。
mRNA技术在新冠疫苗中的成功运用给科学界攻克HIV病毒点燃了新的希望 。 新冠疫情暴发后一年左右的时间 , 已经有数款新冠疫苗完成从研发、临床试验到紧急获批的流程 , 堪称医学史上的奇迹 。
mRNA:更易触发免疫应答

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图片来源:视觉中国
mRNA的中文翻译为信使核糖核酸 , 顾名思义 , 它的功能是向人体发送信号 , 指导细胞生成病毒的特定蛋白质 , 从而激发体内的免疫应答 。
在新冠疫苗的应用中 , mRNA进人体之后 , 会指示细胞产生没有感染能力的新冠病毒刺突蛋白片段 , 免疫系统识别出这种外来蛋白后 , 就会产生出抗体并激活其他免疫细胞来进行攻击 。 由于刺突蛋白正是新冠病毒用来解锁感染人体的组成部分 , 因而注射完疫苗之后 , 人体就能学会如何识别和抵御新冠病毒 。
在实验性HIV疫苗里 , mRNA指导细胞产生HIV的包膜糖蛋白(envelope proteins) , 这是唯一能够诱发保护性中和抗体的HIV病毒成分 , 在疫苗设计中的作用与新冠病毒的刺突蛋白类似 。

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保罗·卢索(左) 病毒学家罗伯特·M·钱诺克(右)
图片来源:受访者供图
卢索指出 , 与传统的疫苗路线相比 , mRNA最独特的优势在于让人体本身成为了“疫苗工厂”:mRNA利用人体细胞合成的包膜糖蛋白和HIV病毒真实入侵人体后的包膜糖蛋白“极度相似” 。
他解释道 , 包膜糖蛋白的结构极其复杂 , 而产生这种蛋白的细胞会给它带来多种“修饰” , 比如在其表面覆盖上一层糖分子(糖基化修饰) , 这让它看起来更像人体本身的蛋白质 , 从而逃脱免疫系统的识别 。
因此 , 疫苗诱发的蛋白与HIV的蛋白越相似 , 免疫系统就越容易识别后者 , “假如包膜糖蛋白是在实验室或者工程细胞株上合成的 , 出现的修饰会和病毒本身不一致 , 免疫系统可能就无法产生应答” 。
mRNA的优势不止于此 。 在卢索团队中负责疫苗设计的NIAID研究员、中国科学家张鹏对《每日经济新闻》表示 , 用经过优化后的mRNA技术产生的包膜糖蛋白在细胞上的表达量很高 , 而且表达范围很广 , “以前的载体蛋白技术只能针对一种细胞 , mRNA进入人体后 , 包膜糖蛋白可以在肌肉、上皮、肝脏等细胞上得到多元化的表达” 。
张鹏希望未来这种mRNA多元化的表达能力可以在淋巴细胞上得到实现 , 因为免疫系统中的淋巴细胞是HIV感染和攻击的靶细胞 。
此外 , mRNA疫苗的序列设计比较简单 , 更容易实现大规模生产 , 这两点在新冠疫苗上已经得到了充分的证明 。
全球首款mRNA艾滋病疫苗进入临床试验

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图片来源:摄图网-00985021
其实在新冠疫情之前 , 科学界对mRNA疫苗技术的研发已经持续多年 , 只不过从来没有进行过大规模的有效性试验 。
“mRNA新冠疫苗的快速研发和成功接种 , 已经证明了mRNA疫苗的高效和实用 , 我认为这些特点在HIV疫苗研发上也同样成立 。 ” 卢索对《每日经济新闻》采访人员表示 。