COVID-19大流行一直是一个巨大的挑战，颠覆了我们的正常生活方式。但是大流行的成功故事之一是发展不仅是一个，而且是多次安全有效的Covid-19疫苗在不到一年的时间内。授权在美国使用的两种疫苗利用了一种新的疫苗技术，该技术向接受者的细胞提供了mRNA。然后，接收者的细胞读取mRNA指令，以构建SARS-COV-2尖峰蛋白，并在细胞的外部表达其免疫系统的外部，以识别和安装对其的免疫反应。

更传统的疫苗平台依赖于为受体提供预制的蛋白质，病毒颗粒或细菌细胞。产生这些传统疫苗可能是昂贵且资源密集的。尽管MRNA疫苗可能是公众的新手，但在过去的十年中，它们一直在美国政府研究实验室发展，该研究实验室在生物医学高级研究开发局（Barda）和美国国家过敏和传染病研究所（NIAID）下一直在开发。有效地，MRNA疫苗正处于合适的时间的合适时间开发阶段。

mRNA：一个裸露的疫苗平台

所有活细胞都遵循所谓的“中央教条”，这意味着信息是从DNA到RNA到蛋白质的单向处理。该过程始终朝这个方向进行，而不是反向进行。一个例外是某些病毒，例如HIV，可以通过它带有的独特酶将过程从RNA转移到DNA。蛋白质和蛋白质的独特组合使细胞确定有关您的外观，体内生化反应的各种事情，等等。

RNA和蛋白质之间的过渡称为翻译该活性取决于细胞中称为核糖体的酶。这些核糖体位于您的细胞中，由蛋白质本身制成，并使用mRNA指示。核糖体读取疫苗中提供的mRNA，因为它们在细胞中正常产生的mRNA时很容易。关于mRNA疫苗的很酷的事情是mRNA分子本身是一种不稳定的短寿命分子。疫苗传递的mRNA持续足够长的时间，可以使核糖体生产大量SARS-COV-2尖峰蛋白，但随后mRNA在数小时内散落，其构建块被回收在细胞中。从这个意义上讲，mRNA疫苗的设计考虑到了安全性，因为迅速掉落的分子不太可​​能引起长期副作用。这些疫苗本身只是一块被磷脂双层包围的mRNA，类似于我们自己细胞的膜。它本质上是一个裸露的疫苗平台；正如我们在力学和工程方面所看到的，设计越复杂，出现问题的机会就越少。

mRNA疫苗的安全性非常好，到目前为止，数百万人接种了疫苗。它们不仅是安全的，而且mRNA疫苗在预防199疾病，住院和死亡方面也非常有效。

个性化医学的适应性平台

从安全的角度来看，裸露的平台不仅有助于快速适应性。正在进行开发助推器射击，如果出现任何Covid-19变体，目前可用的疫苗可能无法提供足够的保护。制作一条mRNA并将其自定义以编码所需的任何蛋白质是相对容易的。因此，很容易想象mRNA疫苗有可能改变疫苗发育景观。对于孩子可能会在孩子拜访时可能会接受多次疫苗注射的父母，请想象一下单一的注射剂。更少的戳意味着较少的眼泪。mRNA疫苗还可能意味着更容易开发过去证明困难的疾病的疫苗。实际上，看看现代的开发疫苗管道表明它正在使用mRNA疫苗技术开发巨细胞病毒（最先进的II期临床试验），Zika，Zika，呼吸道合胞病毒（RSV），流感，HIV等。对于大多数人来说，巨细胞病毒是一种温和的感染，但是它可以在免疫功能低下的人中重新激活，从而导致更重要的疾病。RSV是另一种常见的感染，如果他们过早出生或在医学上脆弱，则可能在生命的头几年对儿童具有毁灭性和致命性。我们已经看到，在临床试验的各个阶段，先前对HIV疫苗发育的尝试失败，因为该病毒的高突变率有助于其避免免疫系统。它为疫苗开发人员提供了一些移动的目标。

Carlos del Rio博士是佐治亚州亚特兰大埃默里大学艾滋病研究中心（美国）的医师和联合主任。当被问及艾滋病毒mRNA疫苗的潜力时，他回答说：“我认为mRNA技术很棒。但是，艾滋病毒的挑战不是传递免疫原的技术，而是知道一个人必须包括创造保护性免疫的基因。”他补充说：“缺乏艾滋病毒疫苗不是因为缺乏尝试或缺乏资源。”借助mRNA疫苗技术的适应性，也许ModernA或Biontech可能会有更好的运气。mRNA疫苗技术的快速适应能力可能意味着个性化医学的重大进步。ModernA正在II期试验中使用mRNA技术开发个性化的癌症疫苗。Biontech还为各种癌症投资了mRNA疫苗包括黑色素瘤，乳腺癌和卵巢癌等。这很重要，因为一个人的癌症通常会在遗传上与他人的癌症不同。想象一下，通过训练其免疫系统以攻击癌细胞来治疗癌症，这也许是因为它们在表面上表达的独特蛋白质。这将是一种微调的方法，我们观察到放射线和化学疗法的附带损害的潜力较小。

存储和稳定挑战

就像mRNA疫苗一样令人惊奇，它们确实有一个缺点。因为mRNA是一个不稳定的分子，所以它具有显着的冷链存储要求。这可能会使将这些疫苗接种到发展中国家可能并不常见的发展中国家，但传染病负担可能很大。最初，辉瑞-biontech疫苗需要在超低冰柜中进行，设置为-80 ° C.但是最近欧洲药品局（EMA）宣布辉瑞-biontech疫苗可以在标准冰箱温度下进行长达一个月（〜4） ° C）。这扩大了mRNA疫苗可用性的潜在占地面积。过去，全球健康方面的疫苗工作已经适应了过去的冷链储存，但毫无疑问，在试图接种远程人群时，这无疑增加了挑战。

总而言之，mRNA疫苗平台具有很大的希望和潜力。假设他们继续证明，随着更多人接种疫苗，mRNA疫苗可能会绘制我们通往更安全，更健康的未来的道路。

关于作者

Amber Schmidtke是一名科学沟通者和医学教育者，以前曾在疾病控制与预防中心和默瑟大学医学院工作。你可以跟随她的工作这里。