文|氨基財經(jīng)  蔡九

2020年，一場突如其來的新冠疫情改變了很多人的命運(yùn)，同時也改變了很多藥企的命運(yùn)。

在疫情之前，生物科技公司Moderna，還只是一家年收入6000萬美元的小公司；疫情來臨后，其憑借mRNA新冠疫苗，市值一度超千億美金。

新冠疫苗競賽，讓mRNA技術(shù)正式走上臺前，預(yù)防疫苗研發(fā)火熱。面對難得可以改變命運(yùn)的機(jī)會，眾多國內(nèi)企業(yè)紛紛入局。

據(jù)不完全統(tǒng)計，目前已經(jīng)有超過10家疫苗企業(yè)入局mRNA疫苗研發(fā)，包括艾博生物、艾美疫苗、斯微生物、瑞科生物、藍(lán)鵲生物、石藥集團(tuán)、康希諾、深信生物、嘉誠西海、近鄰生物、威斯津生物等。

全球范圍來看，除了新冠病毒，還有諸多疾病亟待攻克，包括呼吸道合胞病毒等，而mRNA技術(shù)或能發(fā)揮更大的作用。這也意味著，任何一個入局者，都有脫穎而出的可能。

但mRNA疫苗競爭，不僅是適應(yīng)癥之爭，還有11大要素同樣不容忽視。

近日，Nature Biotechnology發(fā)表了一篇《mRNA疫苗和免疫療法的臨床進(jìn)展》，對相關(guān)要素進(jìn)行了探討。讓我們一起來看看吧。

/ 01 /研發(fā)周期

創(chuàng)新疫苗研發(fā)，唯快不破。這也對各家疫苗企業(yè)的研發(fā)效率提出了挑戰(zhàn)。

此次新冠疫苗研發(fā)，mRNA技術(shù)之所以能夠脫穎而出，核心原因在于傳統(tǒng)技術(shù)受到挑戰(zhàn)，mRNA技術(shù)則一路綠燈，最終率先撞線。

當(dāng)然，除了政策因素，藥企自身的努力也密不可分，例如將原本應(yīng)該逐步遞進(jìn)的開發(fā)步驟同時進(jìn)行，最大限度減少前期研究時限等等。

而在以后的疫苗爭奪戰(zhàn)中，大部分預(yù)防領(lǐng)域已經(jīng)有性能突出的疫苗，所以mRNA技術(shù)享受優(yōu)先待遇的可能性不大。這種情況下，如何在保證質(zhì)量的同時，縮短臨床試驗時間，將是每一位企業(yè)需要去考慮的問題。

/ 02 /生產(chǎn)平臺

mRNA疫苗的優(yōu)點(diǎn)之一，是制造速度和靈活性突出。

mRNA疫苗活性成分的生產(chǎn)不需要活病毒，因此不需要專門的設(shè)施或生物安全實驗室；不需要培養(yǎng)活細(xì)胞，可將細(xì)菌污染的風(fēng)險降至最低，更不用使用生物反應(yīng)器工藝。

再加上，不同mRNA疫苗的生產(chǎn)，依賴于相同的化學(xué)成分。這意味著，一旦擁有了高效率的生產(chǎn)平臺，將會是一大競爭優(yōu)勢。

因為，相同的工藝，可以在不同疫苗甚至其它基于mRNA的藥物中使用，兼具效率和靈活性。在流行病或季節(jié)性感冒等疾病的爭奪中，或許會有優(yōu)勢。

當(dāng)前，眾多mRNA玩家之所以能夠迅速開展第二代mRNA疫苗的研發(fā)，便是基于這一點(diǎn)。

雖然大家對制造成本沒有達(dá)成共識，但mRNA技術(shù)相比傳統(tǒng)疫苗技術(shù)，會更有成本優(yōu)勢。同理，不同mRNA疫苗玩家具備的供應(yīng)鏈、規(guī)模、效率的不同，也會導(dǎo)致制造成本的不同。

/ 03 /快速優(yōu)化抗原序列能力

mRNA技術(shù)的另一個優(yōu)點(diǎn)，是能夠根據(jù)核酸的變化設(shè)計抗原，與不同蛋白質(zhì)或肽的生物工程相比，這是一個相對簡單的過程。

不過，“簡單”也是相對而言。不同企業(yè)所具備的不同序列優(yōu)化能力，使得其產(chǎn)品及后續(xù)的競爭力也會有所差異。

BioNTech便充分展示了實力，其可以將不少于五種不同的新冠mRNA候選疫苗投入臨床，其中三種使用核苷修飾的mRNA，一種使用含尿苷的mRNA，一種使用自擴(kuò)增mRNA。

可以確定的一點(diǎn)是，序列優(yōu)化考驗企業(yè)的“功底”。目前正在開發(fā)的幾種疫苗，已經(jīng)經(jīng)歷了至少一個迭代優(yōu)化步驟，這是mRNA產(chǎn)品開發(fā)的一個特點(diǎn)。

例如，Moderna靶向RSV的mRNA-1777，在1期試驗中體液免疫反應(yīng)不錯，安全性也不差，但已經(jīng)停止開發(fā)。

取而代之的是mRNA-1172。通過序列的優(yōu)化，后者似乎更有效。在動物模型中，mRNA-1772被證明比mRNA-1777更有效。

另一款針對兒童RSV預(yù)防的mRNA-1345，也是通過序列的改進(jìn)，中和抗體滴度比mRNA-1777高約8倍。

/ 04 /編碼多種蛋白質(zhì)／蛋白質(zhì)亞基能力

實際上，mRNA技術(shù)針對新冠病毒，有幾分“大材小用”的意思。因為新冠病毒的刺突蛋白是一種均質(zhì)三聚體，因此只需要引入單個mRNA序列，難度并不大，技術(shù)優(yōu)勢并沒有凸顯。

如果是對于主要免疫原由多個亞單位組成的病原體，重組亞泛白疫苗挑戰(zhàn)較大，而mRNA技術(shù)依然很輕松。

mRNA疫苗的另一大特點(diǎn)，是獨(dú)立的亞基既可以同時編碼在同一個長mRNA中，也可以分散于各自獨(dú)立的mRNA鏈中。

這也成為考驗各位mRNA疫苗玩家實力的一個維度。

例如，靶向巨細(xì)胞病毒的疫苗mRNA-1647含有六種mRNA物種，其中五種編碼五種不同的蛋白質(zhì)，這些蛋白質(zhì)結(jié)合形成五聚體蛋白，第六種編碼CMV糖蛋白B（gB）蛋白。

在相關(guān)方法中，單一疫苗可以靶向兩種不同的病原體，就像mRNA-1653一樣，它結(jié)合了兩種mRNA物種，靶向人偏肺病毒（hMPV）和3型副流感病毒（PIV3）的F蛋白。

耶魯大學(xué)Erol Fikrig博士和賓大Drew Weissman博士團(tuán)隊，開發(fā)了一種編碼19種蛋白質(zhì)的mRNA疫苗，旨在通過檢測蜱蟲叮咬，來防治萊姆病。

/ 05 /調(diào)節(jié)mRNA免疫原性能力

要想提高mRNA疫苗的免疫原性，辦法不少。除了上文提到的迭代優(yōu)化序列，還可以利用全mRNA轉(zhuǎn)錄本身，及其制造過程中產(chǎn)生的其他RNA產(chǎn)物的先天免疫原性，來增強(qiáng)對mRNA疫苗的免疫反應(yīng)。

調(diào)節(jié)mRNA免疫原性的主要方法之一，是通過引入修飾的核苷來提高mRNA翻譯蛋白水平。BioNTech和Moderna獲批的mRNA新冠疫苗，均對核苷進(jìn)行了修飾。

相比之下，迄今為止，針對COVID-19的未經(jīng)修飾的RNA疫苗試驗結(jié)果令人失望。mRNA三巨頭之一的CureVac，未經(jīng)修飾的新冠疫苗CVnCOV僅顯示47%的保護(hù)率，最終掉隊。

不管是海外巨頭，還是國內(nèi)企業(yè)，要想脫穎而出，都不能囿于傳統(tǒng)技術(shù)層面，而是需要不斷追求突破與創(chuàng)新，掌握更多提高mRNA疫苗免疫原性的自主技術(shù)。

/ 06 /遞送系統(tǒng)

mRNA的成功，離不開遞送系統(tǒng)的完善。

通常mRNA的大小為300-5000kDa，屬于大分子，在不破壞細(xì)膜的前提下，進(jìn)出細(xì)胞的唯一路徑只有胞吞作用。在此之后，吞入的胞外物質(zhì)會被運(yùn)送至溶酶體消化，從而釋放其中的小分子物質(zhì)。

基于此，為了讓mRNA能夠完成轉(zhuǎn)錄和翻譯，就必須讓mRNA逃離與溶酶體結(jié)合的命運(yùn)。也就是說，運(yùn)送mRNA的載體必須能夠進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)，而且還需要在與溶酶體結(jié)合前發(fā)生破裂，釋放出其中的mRNA。

這一背景下，“載體”應(yīng)運(yùn)而生。從兩款已上市的mRNA新冠疫苗來看，它們均采用了脂質(zhì)納米粒（LNP）技術(shù)，這也是目前公認(rèn)的主要遞送手段。

LNP制劑的組成，可以實質(zhì)性影響細(xì)胞內(nèi)遞送效率，確定遞送的細(xì)胞特異性，并調(diào)節(jié)免疫原性。當(dāng)然，遞送載體還有提升空間，遞送載體也不僅是LNP。這也是未來各疫苗企業(yè)脫穎而出的關(guān)鍵。

而不管是什么物質(zhì)，核心目的都是，在效力和組織靶向方面取得進(jìn)一步進(jìn)展，這也將繼續(xù)為mRNA應(yīng)用領(lǐng)域打開新的大門。

/ 07 /存儲和運(yùn)輸

影響mRNA產(chǎn)品競爭力的另一個方面，是儲存和運(yùn)輸條件。由于mRNA的不穩(wěn)定，需要在超低溫情況下運(yùn)輸。

BioNTech的疫苗最初需要在-70°C下儲存，BioNTech的合作者輝瑞公司開發(fā)了含有干冰的特定運(yùn)輸箱，以方便分銷的物流，隨后雖有所改進(jìn)，但也只能在標(biāo)準(zhǔn)冷鏈運(yùn)輸中，存儲最多兩周。

嚴(yán)苛的條件，限制了疫苗的運(yùn)輸半徑，使得疫苗的生產(chǎn)、運(yùn)輸、儲存成本大幅增加，無形中推高了疫苗本身的價格。

改進(jìn)存儲條件的方向主要有兩點(diǎn)。

一是通過抗原設(shè)計的優(yōu)化，mRNA二級結(jié)構(gòu)的差異也會對穩(wěn)定性產(chǎn)生影響。所以，通過對mRNA序列進(jìn)行優(yōu)化或修飾，也可以提高mRNA的穩(wěn)定性。海外的Moderna，國內(nèi)的艾博生物等，都是在抗原層面做文章。

二是改成凍干制劑。難度不小，因為凍干過程中結(jié)晶和真空脫水產(chǎn)生的應(yīng)力可能會降低大分子或LNP的穩(wěn)定性，導(dǎo)致活性損失。但也有企業(yè)有所突破，輝瑞已經(jīng)啟動了一項第3階段研究，以比較凍干BNT162b2配方與其冷凍液體BNT162b2配方的安全性和耐受性。

國內(nèi)的瑞科生物，通過調(diào)節(jié)mRNA-LNP的制劑配方，添加合適的凍干保護(hù)劑，以及優(yōu)化凍干工藝的多重工藝改進(jìn)，成功實現(xiàn)了mRNA-LNP的凍干。其mRNA疫苗可以在4℃和25℃條件實現(xiàn)制劑穩(wěn)定，甚至突破了常規(guī)的2-8℃的存儲環(huán)境。

/ 08 /給藥方式

關(guān)于mRNA疫苗的最佳接種途徑，目前還沒有達(dá)成共識。

目前獲批的疫苗，包括BTN162b2和mRNA-1273，都是選擇肌肉注射的方式。

但也有企業(yè)另辟蹊徑。國內(nèi)的康希諾、來自倫敦帝國理工學(xué)院的研究人員，考慮通過吸入給藥方式，實現(xiàn)mRNA疫苗的自我擴(kuò)增。

吸入或鼻滴疫苗可引發(fā)細(xì)胞和體液免疫，這種方式對包括新冠病毒在內(nèi)的呼吸道傳染病防治中有效。

但是，鼻腔內(nèi)mRNA疫苗的研究仍停留在動物模型階段。隨后的開發(fā)，可能需要可以有效地靶向上呼吸道適當(dāng)靶點(diǎn)的有效載體，以進(jìn)一步評估效果。

除了吸入方式，進(jìn)展更快的還有皮下注射。mRNA-1440臨床I期試驗中在健康受試者體內(nèi)分別評估了肌肉注射和皮下注射。相較于肌內(nèi)接種，皮下接種引起了更多的不良反應(yīng)。

總的來說，目前肌肉接種仍是各種疾病mRNA疫苗最常用的給藥方式。

/ 09 /給藥方案

出于性價比角度考慮，最理想的給藥方案，是單劑量給藥后就能產(chǎn)生極好的效果。

但目前為了增強(qiáng)免疫效果，主要是采用兩針注射的方式。例如，BNT162b2的接種方式為21天接種2次；CvnCOv和mRNA-1273則在初始注射4周后進(jìn)行加強(qiáng)免疫。

由于早期疫苗短缺和單次接種后觀察到的部分保護(hù)，一些人主張用單劑疫苗對更多的人群進(jìn)行免疫，而不是將部分供應(yīng)用于第二次注射；或者將接種間隔，比臨床試驗設(shè)計的更長。

一項針對80歲以上成年人的小型試驗的數(shù)據(jù)表明，將兩次BNT162b劑量間隔約3個月，而不是3周可以增強(qiáng)抗體的峰值產(chǎn)生，而關(guān)于細(xì)胞免疫的結(jié)果不太清楚。

與此同時，公眾越來越意識到，第三次接種是為了獲得最佳免疫。最新的數(shù)據(jù)顯示，疫苗的有效性在6個月后，略有下降。

不管怎么說，疫苗給藥劑量和方案，對全球免疫陣線有著巨大的影響。這不僅表現(xiàn)在新冠疫苗中，更在其它疫苗中凸顯。

目前，一些企業(yè)在疫苗的研究中，開始嘗試較少的接種方案。

例如，自我擴(kuò)增型mRNA疫苗，有望實現(xiàn)單針接種；RSV疫苗mRNA-1345的I期臨床試驗采用在2個月內(nèi)接種3次的給藥策略，而III期臨床中將考察單次接種結(jié)果。

/ 10 /作為佐劑的作用

mRNA還有為疫苗添磚加瓦的功效。

因為，RNA具有免疫激活的特性，可以作為免疫刺激的補(bǔ)充或替代。一些研究小組已經(jīng)在疫苗中添加了RNA作為刺激分子，以增強(qiáng)對編碼抗原的免疫反應(yīng)，并取得了不同程度的成功。

例如，CureVac開發(fā)的CV8102，是一款基于RNA的單鏈非編碼TLR-7/8和RIG-1激動劑，用于癌癥的治療和傳染病預(yù)防疫苗的輔助。在其研發(fā)的狂犬病疫苗中，就添加了CV8102以增強(qiáng)免疫原性。

很顯然，mRNA技術(shù)的未來，不僅是疫苗，還有可能是佐劑。

不過，在mRNA疫苗中使用佐劑似乎是一個例外。BNT162b2和mRNA-1273都只依賴mRNA-LNP配方，不使用佐劑，大多數(shù)公司在臨床上開發(fā)mRNA疫苗都遵循無佐劑的方法。

這可能是因為載體既能將mRNA傳遞到適當(dāng)?shù)募?xì)胞靶點(diǎn)，又能通過設(shè)計選擇性刺激免疫系統(tǒng)，這也是mRNA作為疫苗平臺的另一個優(yōu)勢。

/ 11 /安全性

由于疫苗預(yù)防屬性，其安全性和耐受性要求很高。迄今為止，大部分mRNA疫苗的安全性與重組蛋白疫苗的安全性一致。

即使是大型臨床試驗，例如兩種mRNA疫苗針對新冠開展的大規(guī)模臨床實驗，以及真實世界的后續(xù)研究，報告的嚴(yán)重不良反應(yīng)并不多，主要是常見的副作用，包括局部疼痛、炎癥或全身炎癥反應(yīng)（發(fā)熱、不適）等。

當(dāng)然，不同的新冠疫苗，整體的副作用差異或許也會不小。這在國內(nèi)部分mRNA疫苗玩家身上有所體現(xiàn)。

對于疫苗產(chǎn)品來說，免疫原性固然重要，但安全性更不容忽視，最起碼益處超過風(fēng)險是底線。