mRNA疫苗,太多的惊喜了

作者:xqw63  于 2020-11-25 10:41 发表于 最热闹的华人社交网络--贝壳村

作者分类:社会评论|通用分类:热点杂谈|已有55评论

mRNA疫苗,太多的惊喜了

11/24/2020

 

假如未来利用mRNA技术生产“后悔药”,咱一定第一个购买(63语录)

 

有读者蛊惑咱写一下美国最新出台的两款mRNA新冠疫苗(Moderna和辉瑞公司的疫苗),这有点勉为其难了,因为,咱是一不小心混进了医学科研领域,而该领域占地面积远远大于银河系,咱就居住在一个小小的蜗居,就敢纵横天下,似乎有“不自量力”的嫌疑。


为了不违铁杆粉丝们的期许,咱斗胆查阅了不属于自己专业的疫苗知识和RNA研究动向,也不耻下问向数位美国专家请教,总算对这两款疫苗有了粗浅的认识,咱用科盲能够理解的语言,给大家白活一下。


很多读者想了解美国出台的mRNA和国内灭活疫苗有什么区别,但鉴于这个话题很容易犯错,咱还是就自己了解的有限知识,给大家谈一下,mRNA新冠疫苗为什么给全世界带来如此大的轰动吧。


一、先介绍一下mRNA这个概念


吃瓜群众普遍了解的是DNA,就是遗传基因,自然界“种瓜得瓜、种豆得豆”,孩子象爹妈这都是遗传基因起作用的,(孩子象隔壁老王,那是变异,此处不表),也就是DNA起作用。


如果说DNA是决定人体活动(吃喝拉撒睡、开心沉默悲)的指挥部(遗传源头),那么,由DNA决定人体细胞产生的特殊蛋白质就是执行者,这些蛋白质执行者不折不扣地执行着指挥部传来的信息,与外来物质、自身疾病战斗或者表达机体的喜怒哀乐。把DNA指挥部决定的信息,传递给细胞产生蛋白,mRNA就是这个信息的传递员,她是DNA的翻版,会准确无误地把DNA的信息传递给细胞,让细胞产生激素、酶等供人体活动的蛋白质,有了这些蛋白质,人类活动才丰富多彩。比如,您吃下很多糖,胰岛细胞就分泌胰岛素(蛋白质),帮助你把吃下去的糖分解掉,让您不会得糖尿病。


下图就是DNA,mRNA和蛋白质的关系图


二、科学家利用mRNA造福人类的历史


虽然人类早已认识到mRNA的作用,但真正在实验室和科研领域利用她造福人类,还是近30年的事。


最早使用实验室注射mRNA到生物体并成功获得需要的蛋白质是威斯康辛大学Jon Wolff 团队,该团队直接将mRNA注射到小鼠肌肉内,并成功检测到小鼠肌肉内产生了蛋白质(文章发表在1990年《科学》杂志上)。这个试验给人类带来了极大的希望:人类可以使用该技术,生产人体需要的蛋白物质,对很多疾病(癌症、瘟疫等疑难重症)进行防治。


三、mRNA人体注射治疗疾病的优点


这项技术,属于目前医学最热的前沿研究领域“基因治疗”的一部分,但该技术比普通的基因治疗有极大的优势。普通基因治疗是在DNA上“动刀”,使用各种技术切割修改人体的遗传物质DNA,这种“手术”有很大的风险。


地球上的物种,都是经过数百万年进化而来的,现有的遗传DNA序列,是大自然淘汰的结果,假如咱们用技术,在人体上切割DNA,改变人体遗传基质,可能出现的未知“灾害”,在人类目前的认知条件下,实在难以预测。


国内某科学家曾经“基因编辑”了受精卵并诞生了两位DNA被人工修饰了的女婴,被全世界科学家诟病并谴责,正是基于这个原因。咱们居住在自己的陋室,对人体复杂程度超过银河系的外宇宙,了解得实在太少太少了。


而注射mRNA到人体进行“基因治疗”,就没有这样的“后顾之忧”,因为,mRNA只是通知细胞,按照这种方式产生蛋白,而根本不改变人体DNA序列,也就是不会改变人体基因。一旦细胞接受了信息,mRNA的任务就完成了,在细胞里自动降解。


四、mRNA基因治疗的难处


前面介绍了,mRNA基因治疗有这等好处,为什么临床上没见大量使用?

这是mRNA的性质所决定的。


mRNA极为不稳定,自然界到处有其降解酶!咱们的手上、空气里、物品台面上…..mRNA降解酶几乎无所不在,实验室如果提取RNA,需要严格控制的环境,稍不注意,一天的提取工作就浪费了。


对于看不见闻不到、还这么不稳定的mRNA,使之成为临床上可以用来防治疾病的生物制剂,从技术上几乎是不可能的,这就需要对生成的mRNA进行保护,加上一层“保护膜”,使之能从产地运输到临床并用于人体。Moderna和辉瑞公司就掌握了这项技术,尤其是Moderna公司,对mRNA保护技术更为领先,以至于其生产的新冠疫苗,可以在-20度的情况下保存半年以上。辉瑞疫苗虽然疗效不错,但需要保存在-70度,使之广泛应用受到极大的限制。


仅仅这项“保护膜”技术,不知道让这些生物公司和相关领域的科学家花费了多少年时间。


注射mRNA到人体,还有很多技术环节,科学家们几乎是毫无收获地花费了数十年时间,默默无闻地攻克一个个难关。


仅举几例。


mRNA注射到人体,这些小分子不会自动进入指定的细胞的,需要给mRNA有特定的“制导系统”,引导mRNA进入指定的细胞;


细胞对外来物质有天然的抵抗作用(细胞膜的保护),这些mRNA小分子还需要有“钻头”,钻开细胞膜,让mRNA进入细胞;


细胞有很多保护酶,对外来的物质会自动降解,进入细胞的mRNA碰上这些酶后,会“全军覆没”……


这也是为什么,1990年就有实验室报道该技术,但一直没见诸多临床产品见世,因为,这30年以来,科学家们在没有产出的情况下,日复一日、年复一年地突破人体设置的各个“障碍”,比如:部分改变mRNA序列、在分子顶端加一个“帽子”、在分子末端加一个“尾巴”……不断试验,摸索条件……让mRNA能进入指定细胞,让细胞不对进入的mRNA攻击。


99%的上述摸索,都进入了“死胡同”……


这是为什么,当这次新冠mRNA疫苗研发成功,并且有如此好的防护功能,吃瓜群众开心,让全世界科学家极为兴奋,因为:随着这些难关的克服,该项技术广泛应用于很多疾病(癌症、糖尿病、传染病、心脏病等等)的防治,都将成为可能。


当然,mRNA基因治疗技术,目前还有很多不足,此处不展开了。


五、mRNA疫苗的


相比较传统的灭活疫苗,mRNA疫苗的优点实在是太突出了。


灭活疫苗是使用死亡或者减毒的病原菌,注射入人体,让人体产生抗体。这类疫苗生产周期长(病毒只能在细胞里繁殖)、成本高(需要大量的细胞和营养液)、防疫效果不佳(病毒变异快)、副作用较大(死亡病原体是超大分子蛋白)。


仅仅一个病毒变异,就可能让灭活疫苗的保护功能大大下降。这里图示一下原始病毒“长相”,这样的灭活病毒进入人体,人体产生的抗体会和病毒刺突蛋白结合(红色椭圆圈处),让杀毒细胞杀死病毒。但病毒变异后,人体产生的椭圆抗体不认识原来的结合点,变异病毒结合点变成了后面不规则的红色圈圈,先前的灭活疫苗则不再有保护作用了,抗体“抓不住”病毒,杀毒细胞就没办法杀死病毒



 

即使牛津大学目前号称的腺病毒载体疫苗,和mRNA疫苗也是无法比拟的,除了成本、保护率等,短时间大批量生产也是一个很大的难题。


而mRNA疫苗则有效避免了上述的缺点,其针对性强(针对病毒刺突蛋白),一旦病毒变异,生产源端很容易改变mRNA的序列,产生针对变异后病毒的疫苗,尤其是其只是一段核苷酸序列分子,源头极易生产,成本极低,对这次波及全球的疫情,可以在最短的时间,生产足够的mRNA疫苗,满足市场需求。


这也是为什么,Moderna这个小公司的股票坐上了火箭,实在是太令人兴奋的消息了,不仅仅是针对此次疫情。


六、Moderna公司赶上了“好时光”


在众多制药厂和生物公司中,Moderna公司一直默默无闻,虽然其在RNA药物和疫苗研究上有很强的实力,但苦于没有大的突破。从其公司的网页可以了解到,该公司一直和美国国立卫生研究院(NIH)有着密切联系,mRNA分子序列生产技术早已成熟。当中国学者1月11日公布了此次新冠病毒的序列后,1月13日公司就拿出来病毒刺突蛋白mRNA序列(2天后启动),2月7日就生产了第一批供临床试验的mRNA疫苗,2月24日进行了一期试验(PhaseI)。从知道序列,不到一个月就拿出了产品40天后即进入一期实验。


美国制药行业从来没有过这样的速度


更好的时光来自美国的FDA。由于美国被疫情拖进了“深水区”,美国政府对新冠病毒疫苗研发开展了一个 “曲速行动”(Operation Warp Speed)计划,FDA启动了“紧急通道”Emergency Use Authorization,EUA),根据一期试验数据,FDA 3月4日(疫苗启动一个半月后)就批准了该疫苗的临床试验……


一位研究心脏病的同事和咱聊天,他对该疫苗的成功上市感到非常激动,他关注了mRNA生物制剂近20年,一直没看到该技术有重大突破,而这个疫苗,给了同行们太多的鼓励了,他对该领域无怨无悔进行投入并研究的科研人员表示了由衷的敬意。


内行看门道,咱们吃瓜群众看热闹,咱也是从一个吃瓜群众,被内行点拨,才了解了其中的少许门道。


可以毫不犹豫地预测,未来10年,临床上出现和mRNA相关的产品,将是纷至沓来的事件。


Moderna公司的励志故事里,咱算明白了一个道理:机会是给有准备的人的。正是该公司具有了生产mRNA分子的技术平台,并埋头钻研相关领域的技术环节,新冠来了,老天不负有心人啊。


咱是无心人,没有在该公司宣称其已经生产出mRNA疫苗后,购买该公司的股票,现在,咱的肠子都悔青了。


假如未来利用mRNA技术生产“后悔药”,咱一定第一个购买。



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发表评论 评论 (55 个评论)

9 回复 fanlaifuqu 2020-11-25 11:29
谢谢63的大作,这样的科普非常有说服力。
3 回复 xqw63 2020-11-25 11:35
fanlaifuqu: 谢谢63的大作,这样的科普非常有说服力。
谢谢翻老第一个光顾并留言 祝翻老感恩节鱼块
7 回复 8288 2020-11-25 13:55
太专业啦
2 回复 qxw66 2020-11-25 14:02
托大嘴福
9 回复 青山浩然 2020-11-25 14:24
希望这次因祸得福,全球加大投入,让mRNA疫苗技术可以突飞猛进。说不定能在癌症等其他领域应用上也带来重大突破。
4 回复 宽心一笑 2020-11-25 21:45
灾难后的大喜讯,多及时,谢谢好文章。
12 回复 sousuo 2020-11-25 21:56
知道了研制的艰辛,就能理解弯道超车是多么的不仁义。
3 回复 【小虫摄影】 2020-11-25 22:17
谢谢好文章分析mrna,我们应该接种这个疫苗,不要再提心吊胆的生活。看了您的文章我更开心,我的股票全部压在这里,保持持有,不要轻易卖掉了
4 回复 emuch 2020-11-25 23:35
sousuo: 知道了研制的艰辛,就能理解弯道超车是多么的不仁义。
诶哟我艹,从哪挤出来这么个奇葩,真可笑。
6 回复 emuch 2020-11-25 23:42
也别只说mRNA疫苗的优点,考虑到它的储存要求,就只能在发达国家和城市里使用,无法惠及全球。用一个奇葩的理论来说,这可一点都不仁义。另外,mRNA疫苗首次亮相,安全性不好预估,向勇敢的最先注射的小白薯表示赞扬。
3 回复 sousuo 2020-11-26 00:14
emuch: 诶哟我艹,从哪挤出来这么个奇葩,真可笑。
笑一笑十年少     
3 回复 xqw63 2020-11-26 00:26
8288: 太专业啦
尽量用大白话写出来
4 回复 xqw63 2020-11-26 00:27
qxw66: 托大嘴福
这表情,好像很生气啊
3 回复 xqw63 2020-11-26 00:27
青山浩然: 希望这次因祸得福,全球加大投入,让mRNA疫苗技术可以突飞猛进。说不定能在癌症等其他领域应用上也带来重大突破。
癌症领域有可能有突破
4 回复 xqw63 2020-11-26 00:27
宽心一笑: 灾难后的大喜讯,多及时,谢谢好文章。
谢谢阅读
4 回复 xqw63 2020-11-26 00:28
sousuo: 知道了研制的艰辛,就能理解弯道超车是多么的不仁义。
只有剽窃才能超车,自我研发太难太难
3 回复 xqw63 2020-11-26 00:28
【小虫摄影】: 谢谢好文章分析mrna,我们应该接种这个疫苗,不要再提心吊胆的生活。看了您的文章我更开心,我的股票全部压在这里,保持持有,不要轻易卖掉了
哇,您真聪明啊,这次赚大了
4 回复 xqw63 2020-11-26 00:29
emuch: 也别只说mRNA疫苗的优点,考虑到它的储存要求,就只能在发达国家和城市里使用,无法惠及全球。用一个奇葩的理论来说,这可一点都不仁义。另外,mRNA疫苗首次亮相
-20度,几乎所有国家都可以达到
5 回复 qxw66 2020-11-26 02:19
xqw63: 这表情,好像很生气啊
你忘恩负义
3 回复 【小虫摄影】 2020-11-26 04:16
xqw63: 哇,您真聪明啊,这次赚大了
现在买还来得及买,估计会到120-150没有问题,如果解决了美国人用疫苗,还有全世界那么多人需要疫苗?.看了您的文章,对mrna有信心。如果再发展出消灭癌症的药和其他药,这个股票前途无量
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