在现代医学和生物技术迅猛发展背景下,mRNA疫苗技术的兴起,不仅标志着疫苗研发进入了一个新时代,也为传染病预防和治疗提供了全新的思路和方法。mRNA疫苗,作为一种基于核酸的疫苗,与DNA疫苗相比,具有不整合至宿主基因组的显著优势,降低了基因突变风险。此外,与已被广泛使用的蛋白质疫苗相比,mRNA疫苗的无细胞生产方式不仅加快了疫苗的研发周期,还提高了生产效率和规模化生产的可能性。mRNA疫苗能编码多种抗原,适应多样化的微生物或病毒变体,同时结合编码抗原和佐剂的双重功能,有效激发免疫反应。
mRNA疫苗技术的核心在于其能够迅速应对新出现的病原体。在新冠疫情中,mRNA疫苗如Pfizer-BioNTech疫苗和Moderna疫苗的成功应用,不仅展示了其在应急反应中的巨大潜力,也验证了其在大规模免疫接种中的有效性和安全性。然而,尽管mRNA疫苗技术在新冠疫情中已显示出巨大潜力和优势,但其稳定性和免疫原性的优化以及安全性的提高仍是技术发展的关键挑战。例如,对mRNA的5'-帽子 (5'-cap) 、5'-非翻译区(5'-untranslated region, 5'-UTR)、开放阅读框 (open reading frame, ORF)、3'-非翻译区 (3'-untranslated region, 3'-UTR) 和多聚腺苷酸尾[poly-adenylated tail, poly(A)]序列的精确调控,是增强mRNA稳定性和表达效率的关键。此外,提高mRNA递送系统效率也是实现其临床应用的关键。例如,脂质纳米颗粒(lipid nanoparticles,LNPs)作为一种有效递送系统,已在多项临床试验中显示出优异的递送效果。
全球范围内,mRNA疫苗研发正面临着不同的趋势和挑战。在新冠疫情中,mRNA疫苗的成功应用为全球疫苗研发提供了新方向。未来,mRNA疫苗技术有望在癌症、获得性免疫缺陷综合征等多种疾病的预防和治疗中发挥作用。同时,技术上的创新,如提高mRNA疫苗的温度稳定性,将简化储存和运输条件,使疫苗更易于普及。
本文综述了mRNA疫苗的序列优化策略、递送系统的最新进展,以及其在传染病预防和治疗中的应用情况,旨在为未来疫苗研究和应用提供参考。
参考文献
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https://manu60.magtech.com.cn/biotech/CN/10.13523/j.cb.2312015
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