这几天,香港一位早已进入退休状态的李姓传奇富商再次凭着一张照片刷屏网络——已经92岁高龄的他在4月16日接受了新冠疫苗注射
https://new.qq.com/omn/20210418/20210418A0611200.html
我们都知道,这位李老爷子作为超级大富豪,自然拥有超级强大的顶级私人医疗团队。他能以92岁高龄注射疫苗,肯定不会是一时心血来潮,而是他的医疗团队慎重评估他的身体健康状态和全世界所有疫苗以后的选择。
李大富豪这次注射的香港首批引进的mRNA疫苗,是利用人类目前为止最新的第三代疫苗技术生产的新冠病毒疫苗。
那么,究竟什么是mRNA疫苗?人类的这三代疫苗技术都有什么特点?拥有你我无法想象医疗资源的李大富豪,他的团队为什么会选择让已经92岁高龄的他注射mRNA疫苗呢?
杨嘉煜试着简单解(八)答(卦)一下。
mRNA疫苗——人类第三代疫苗技术,对抗传染病的新武器
一、这次新冠疫情的疫苗研发,让我们看到了罕见的“饱和式救援”情景:全球超过70款疫苗研发你追我赶,三代疫苗技术同时上阵。
第一代疫苗技术是灭活疫苗或减毒活疫苗,就是利用病毒的尸体(灭活)或经过筛选的毒力减低的活病毒给人类注射,让人体产生免疫力。比如大名鼎鼎的牛痘疫苗是减毒活疫苗,国内率先推出的两款新冠病毒疫苗都属于灭活病毒疫苗

杨医生所在医院组织统一注射的就是这种
第二代是亚单位疫苗,即通过化学分解或有控制性的蛋白质水解方法,将病毒特征性的免疫活性片段筛选出来,再利用蛋白质或多肽人工合成这些片段制成疫苗。简单说就是用的不是完整的病原体,而是利用源自致病性细菌或病毒的某些成分(病毒尸体的碎片、画像),诱导人体产生免疫反应生成抗体。比如应用非常广泛的乙肝疫苗,以及近几年非常火的HPV疫苗(人乳头瘤病毒疫苗)就都是亚单位疫苗。
第三代就是核酸疫苗。核酸疫苗包括DNA和mRNA疫苗。mRNA即Messenger RNA(信使核糖核酸),它是在我们的细胞核中合成的,通过特殊的信号转导进入细胞质(只能这样单向移动),在细胞质的核糖体或内质网中指导细胞产生各种蛋白,供人体日常使用。
许多病毒感染人体就是利用了这一机制:病毒通过防御漏洞入侵人体,将自己的核心成分——mRNA——注入细胞质,再利用我们细胞里的原材料复制出大量病毒,然后再去感染更多的细胞。大量病毒释放入血会激活我们的免疫系统,通过细胞免疫和体液免疫产生针对性的抗体来杀灭病毒。
所以知道为什么最普通的病毒性感冒都是“不吃药7天,吃药1周”才能好吧?——因为人体免疫系统识别病毒、产生抗体、再杀灭病毒,都是需要时间的啊!
但如果我们体内已经提前储备了足够多的针对性抗体,病毒侵入人体就相当于是羊入虎口,没等掀起风浪就被完全消灭了。这就是人类注射疫苗的目的所在。
也就是说,抗体越多,免疫力越强。从这个角度来说,越是能让人体产生更多抗体,疫苗的效果越好。
如果把人体的免疫潜力简单比喻成一个“警察学校”的话,那么第一代疫苗技术就是拖了一个半死不活或者死透了的罪犯(减毒或灭活病毒)到警察课堂,让这1个班的学员知道罪犯长什么样子(免疫应答),以后这个班的学员毕业(抗体)上街巡逻的时候,再见到类似长相的罪犯就直接发动攻击;
第二代亚单位疫苗技术相当于把罪犯枭首示众(病毒片段),或者手工画了很多罪犯肖像(人工合成病毒免疫活性片段)给警察学员展示,让大家记住罪犯的样子;
而第三代的mRNA疫苗技术则是直接拿U盘进到学校(进入细胞质),插到学校的打印机,利用学校的纸张和油墨(人体自身材料),直接哗哗哗打印(翻译)出一大堆罪犯的通缉令(合成棘突蛋白),发到每个学员手中——而且不只是民警,连特警、交警、预备队、边防部队都一起动员(体液免疫及细胞免疫同时应答)。
mRNA疫苗在进入细胞质后,会指导大量合成新冠病毒的特征性片段棘突蛋白,并释放入人体,激发人体的CD4细胞免疫应答,通过体液免疫及适度的细胞免疫产生海量抗体备用。
我们可以发现,这个第三代的 mRNA疫苗其实是模拟了自然状态下“病毒攻击人体、核心成分进入细胞、利用细胞内成分大量复制、体内传播扩散”的流程,区别是mRNA疫苗复制的是只有免疫活性而不会致病、传染的棘突蛋白。了解了原理,就能明白mRNA疫苗到底有多大优势了:
由于
1. mRNA不会整合至基因组中,不会造成插入突变的风险:人体的mRNA是从细胞核向细胞质单向流动的,同样的,mRNA疫苗在注射入人体以后,不会进入细胞核,只会停留在细胞质中发挥作用;
2. 不带有病毒核心成分:mRNA疫苗采用的是新冠病毒上的棘突蛋白,只有免疫原性;
3. 体液免疫及T细胞免疫双重机制,免疫原性强,不需要佐剂;
4. 研发周期短,能够快速开发新型候选疫苗、应对病毒变异;
5. 易于批量生产,满足支持全球供应的目标。
可能还会有人担心“mRNA毕竟是有活性、有大量翻译复制的能力呀,长期在体内存在这么个东西多可怕?”
——长期?——您可真是想多了,其实,自从1990 年WOLFF 等证明可以通过体外转录(in vitro transcribedIVT)控制mRNA表达开始,困扰研究人员的最大问题之一就是mRNA在体内生存期太短——通常只有几秒钟到1分钟就被溶酶体干掉了。为了延长mRNA的生存时间,科研人员历尽千辛万苦,终于找到了靠谱的方法,目前市面上有些mRNA疫苗就是利用脂质纳米颗粒包裹mRNA,这种脂质纳米颗粒具有能穿过生物屏障、提高生物相容性和延长循环时间等优点,能有效地将核酸传递至靶细胞发挥作用——差不多将mRNA疫苗的工作时间提高到了几天——这段时间足够激活人体免疫应答产生抗体,也不会存留时间过长干扰人体正常功能。
二、那么mRNA疫苗能有效吗?
根据前面说过的原理,我们知道mRNA疫苗是模拟了病毒入侵人体、复制、激活免疫反应的自然过程,这种机制激活的是体液免疫+细胞免疫的双重免疫保护。
而且mRNA的大规模生产技术早已成熟,因此在突破了转导、体内生存、冷链运输等难题后,mRNA疫苗的廉价、高效特性就可以充分发挥出来:在mRRNA 疫苗生产过程中,只需要依据病毒变异类型、特点改变mRRNA的核糖核苷酸序列即可迅速进行大规模的生产、复制,而不需要更改其他生产设施、条件。因此相比于传统疫苗一般要5-6个月的生产周期, mRNA疫苗理论上40天左右就能完成样品的生产制备。这为人类从容应对已经出现的大量新冠病毒变种提供了基础。
三、临床数据
2020年12月10日发表在顶级医学期刊《新英格兰杂志》(NEJM)上的某款mRNA疫苗III 期临床试验结果显示,本试验共纳入43,448 例受试,很少见的涵盖了白人、西班牙裔、黑人等各个种族和16-64岁、65-74岁、75岁以上等各年龄段,甚至还纳入了患有稳定感染人类免疫缺陷病毒(HIV)、乙肝病毒(HBV)和丙肝病毒(HCV)人群。
在I/II 期试验中未发生任何严重不良事件, III 期试验的中位 2 个月内短期的注射部位疼痛、疲劳和头痛等主要不良反应均为轻至中度且可在 1-2 天内自行消退。更惊喜的是:临床试验中mRNA疫苗在老年人群中的不良反应发生率低于年轻人。
225年前,英国医生詹纳发明了牛痘疫苗,帮助人类最终消灭了天花;狂犬病疫苗、乙肝疫苗、HPV疫苗、百日咳疫苗、白喉疫苗、流感疫苗等依然在全世界各地广泛使用,守护着无数人的健康;
作为人类终于拥有的可用的第三代疫苗——mRNA疫苗,为我们最终战胜新冠疫情提供了强大新武器的同时,也不可避免的存在一定的风险:一类是疫苗在产生免疫原性过程中引发的疲劳、寒战、头痛、肌痛及注射部位疼痛等,与很多其他疫苗类似,程度相对轻微;另一类是潜在的严重过敏风险,经统计,该
疫苗相关严重过敏反应发生率约为0.001%。另外,由于mRNA本身的不稳定性,其保存、运输都比较困难,比如前文提到的香港李姓巨富注射的mRNA疫苗就是全程-75℃的深冻状态运送,接种前解冻到2-8℃。
相信随着mRNA疫苗技术的不断发展和完善,未来一定会有越来越多的mRNA疫苗出现在人们的生活中,在肿瘤治疗、传染病防控等方面给人类更多帮助。
希望这次疫情能够早日平息。
本文转自 知乎,原文链接:https://zhuanlan.zhihu.com/p/367315670,如需转载请自行联系原作者