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mRNA疫苗,太多的驚喜了

作者:xqw63  於 2020-11-25 10:41 發表於 最熱鬧的華人社交網路--貝殼村

作者分類:社會評論|通用分類:熱點雜談|已有57評論

mRNA疫苗,太多的驚喜了

11/24/2020

 

假如未來利用mRNA技術生產「後悔葯」,咱一定第一個購買(63語錄)

 

有讀者蠱惑咱寫一下美國最新出台的兩款mRNA新冠疫苗(Moderna和輝瑞公司的疫苗),這有點勉為其難了,因為,咱是一不小心混進了醫學科研領域,而該領域佔地面積遠遠大於銀河系,咱就居住在一個小小的蝸居,就敢縱橫天下,似乎有「不自量力」的嫌疑。


為了不違鐵桿粉絲們的期許,咱斗膽查閱了不屬於自己專業的疫苗知識和RNA研究動向,也不恥下問向數位美國專家請教,總算對這兩款疫苗有了粗淺的認識,咱用科盲能夠理解的語言,給大家白活一下。


很多讀者想了解美國出台的mRNA和國內滅活疫苗有什麼區別,但鑒於這個話題很容易犯錯,咱還是就自己了解的有限知識,給大家談一下,mRNA新冠疫苗為什麼給全世界帶來如此大的轟動吧。


一、先介紹一下mRNA這個概念


吃瓜群眾普遍了解的是DNA,就是遺傳基因,自然界「種瓜得瓜、種豆得豆」,孩子象爹媽這都是遺傳基因起作用的,(孩子象隔壁老王,那是變異,此處不表),也就是DNA起作用。


如果說DNA是決定人體活動(吃喝拉撒睡、開心沉默悲)的指揮部(遺傳源頭),那麼,由DNA決定人體細胞產生的特殊蛋白質就是執行者,這些蛋白質執行者不折不扣地執行著指揮部傳來的信息,與外來物質、自身疾病戰鬥或者表達機體的喜怒哀樂。把DNA指揮部決定的信息,傳遞給細胞產生蛋白,mRNA就是這個信息的傳遞員,她是DNA的翻版,會準確無誤地把DNA的信息傳遞給細胞,讓細胞產生激素、酶等供人體活動的蛋白質,有了這些蛋白質,人類活動才豐富多彩。比如,您吃下很多糖,胰島細胞就分泌胰島素(蛋白質),幫助你把吃下去的糖分解掉,讓您不會得糖尿病。


下圖就是DNA,mRNA和蛋白質的關係圖


二、科學家利用mRNA造福人類的歷史


雖然人類早已認識到mRNA的作用,但真正在實驗室和科研領域利用她造福人類,還是近30年的事。


最早使用實驗室注射mRNA到生物體並成功獲得需要的蛋白質是威斯康辛大學Jon Wolff 團隊,該團隊直接將mRNA注射到小鼠肌肉內,並成功檢測到小鼠肌肉內產生了蛋白質(文章發表在1990年《科學》雜誌上)。這個試驗給人類帶來了極大的希望:人類可以使用該技術,生產人體需要的蛋白物質,對很多疾病(癌症、瘟疫等疑難重症)進行防治。


三、mRNA人體注射治療疾病的優點


這項技術,屬於目前醫學最熱的前沿研究領域「基因治療」的一部分,但該技術比普通的基因治療有極大的優勢。普通基因治療是在DNA上「動刀」,使用各種技術切割修改人體的遺傳物質DNA,這種「手術」有很大的風險。


地球上的物種,都是經過數百萬年進化而來的,現有的遺傳DNA序列,是大自然淘汰的結果,假如咱們用技術,在人體上切割DNA,改變人體遺傳基質,可能出現的未知「災害」,在人類目前的認知條件下,實在難以預測。


國內某科學家曾經「基因編輯」了受精卵並誕生了兩位DNA被人工修飾了的女嬰,被全世界科學家詬病並譴責,正是基於這個原因。咱們居住在自己的陋室,對人體複雜程度超過銀河系的外宇宙,了解得實在太少太少了。


而注射mRNA到人體進行「基因治療」,就沒有這樣的「後顧之憂」,因為,mRNA只是通知細胞,按照這種方式產生蛋白,而根本不改變人體DNA序列,也就是不會改變人體基因。一旦細胞接受了信息,mRNA的任務就完成了,在細胞里自動降解。


四、mRNA基因治療的難處


前面介紹了,mRNA基因治療有這等好處,為什麼臨床上沒見大量使用?

這是mRNA的性質所決定的。


mRNA極為不穩定,自然界到處有其降解酶!咱們的手上、空氣里、物品檯面上…..mRNA降解酶幾乎無所不在,實驗室如果提取RNA,需要嚴格控制的環境,稍不注意,一天的提取工作就浪費了。


對於看不見聞不到、還這麼不穩定的mRNA,使之成為臨床上可以用來防治疾病的生物製劑,從技術上幾乎是不可能的,這就需要對生成的mRNA進行保護,加上一層「保護膜」,使之能從產地運輸到臨床並用於人體。Moderna和輝瑞公司就掌握了這項技術,尤其是Moderna公司,對mRNA保護技術更為領先,以至於其生產的新冠疫苗,可以在-20度的情況下保存半年以上。輝瑞疫苗雖然療效不錯,但需要保存在-70度,使之廣泛應用受到極大的限制。


僅僅這項「保護膜」技術,不知道讓這些生物公司和相關領域的科學家花費了多少年時間。


注射mRNA到人體,還有很多技術環節,科學家們幾乎是毫無收穫地花費了數十年時間,默默無聞地攻克一個個難關。


僅舉幾例。


mRNA注射到人體,這些小分子不會自動進入指定的細胞的,需要給mRNA有特定的「制導系統」,引導mRNA進入指定的細胞;


細胞對外來物質有天然的抵抗作用(細胞膜的保護),這些mRNA小分子還需要有「鑽頭」,鑽開細胞膜,讓mRNA進入細胞;


細胞有很多保護酶,對外來的物質會自動降解,進入細胞的mRNA碰上這些酶后,會「全軍覆沒」……


這也是為什麼,1990年就有實驗室報道該技術,但一直沒見諸多臨床產品見世,因為,這30年以來,科學家們在沒有產出的情況下,日復一日、年復一年地突破人體設置的各個「障礙」,比如:部分改變mRNA序列、在分子頂端加一個「帽子」、在分子末端加一個「尾巴」……不斷試驗,摸索條件……讓mRNA能進入指定細胞,讓細胞不對進入的mRNA攻擊。


99%的上述摸索,都進入了「死胡同」……


這是為什麼,當這次新冠mRNA疫苗研發成功,並且有如此好的防護功能,吃瓜群眾開心,讓全世界科學家極為興奮,因為:隨著這些難關的克服,該項技術廣泛應用於很多疾病(癌症、糖尿病、傳染病、心臟病等等)的防治,都將成為可能。


當然,mRNA基因治療技術,目前還有很多不足,此處不展開了。


五、mRNA疫苗的


相比較傳統的滅活疫苗,mRNA疫苗的優點實在是太突出了。


滅活疫苗是使用死亡或者減毒的病原菌,注射入人體,讓人體產生抗體。這類疫苗生產周期長(病毒只能在細胞里繁殖)、成本高(需要大量的細胞和營養液)、防疫效果不佳(病毒變異快)、副作用較大(死亡病原體是超大分子蛋白)。


僅僅一個病毒變異,就可能讓滅活疫苗的保護功能大大下降。這裡圖示一下原始病毒「長相」,這樣的滅活病毒進入人體,人體產生的抗體會和病毒刺突蛋白結合(紅色橢圓圈處),讓殺毒細胞殺死病毒。但病毒變異后,人體產生的橢圓抗體不認識原來的結合點,變異病毒結合點變成了後面不規則的紅色圈圈,先前的滅活疫苗則不再有保護作用了,抗體「抓不住」病毒,殺毒細胞就沒辦法殺死病毒



 

即使牛津大學目前號稱的腺病毒載體疫苗,和mRNA疫苗也是無法比擬的,除了成本、保護率等,短時間大批量生產也是一個很大的難題。


而mRNA疫苗則有效避免了上述的缺點,其針對性強(針對病毒刺突蛋白),一旦病毒變異,生產源端很容易改變mRNA的序列,產生針對變異后病毒的疫苗,尤其是其只是一段核苷酸序列分子,源頭極易生產,成本極低,對這次波及全球的疫情,可以在最短的時間,生產足夠的mRNA疫苗,滿足市場需求。


這也是為什麼,Moderna這個小公司的股票坐上了火箭,實在是太令人興奮的消息了,不僅僅是針對此次疫情。


六、Moderna公司趕上了「好時光」


在眾多製藥廠和生物公司中,Moderna公司一直默默無聞,雖然其在RNA藥物和疫苗研究上有很強的實力,但苦於沒有大的突破。從其公司的網頁可以了解到,該公司一直和美國國立衛生研究院(NIH)有著密切聯繫,mRNA分子序列生產技術早已成熟。當中國學者1月11日公布了此次新冠病毒的序列后,1月13日公司就拿出來病毒刺突蛋白mRNA序列(2天後啟動),2月7日就生產了第一批供臨床試驗的mRNA疫苗,2月24日進行了一期試驗(PhaseI)。從知道序列,不到一個月就拿出了產品40天後即進入一期實驗。


美國製藥行業從來沒有過這樣的速度


更好的時光來自美國的FDA。由於美國被疫情拖進了「深水區」,美國政府對新冠病毒疫苗研發開展了一個 「曲速行動」(Operation Warp Speed)計劃,FDA啟動了「緊急通道」Emergency Use Authorization,EUA),根據一期試驗數據,FDA 3月4日(疫苗啟動一個半月後)就批准了該疫苗的臨床試驗……


一位研究心臟病的同事和咱聊天,他對該疫苗的成功上市感到非常激動,他關注了mRNA生物製劑近20年,一直沒看到該技術有重大突破,而這個疫苗,給了同行們太多的鼓勵了,他對該領域無怨無悔進行投入並研究的科研人員表示了由衷的敬意。


內行看門道,咱們吃瓜群眾看熱鬧,咱也是從一個吃瓜群眾,被內行點撥,才了解了其中的少許門道。


可以毫不猶豫地預測,未來10年,臨床上出現和mRNA相關的產品,將是紛至沓來的事件。


Moderna公司的勵志故事裡,咱算明白了一個道理:機會是給有準備的人的。正是該公司具有了生產mRNA分子的技術平台,並埋頭鑽研相關領域的技術環節,新冠來了,老天不負有心人啊。


咱是無心人,沒有在該公司宣稱其已經生產出mRNA疫苗后,購買該公司的股票,現在,咱的腸子都悔青了。


假如未來利用mRNA技術生產「後悔葯」,咱一定第一個購買。



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發表評論 評論 (57 個評論)

回復 fanlaifuqu 2020-11-25 11:29
謝謝63的大作,這樣的科普非常有說服力。
回復 xqw63 2020-11-25 11:35
fanlaifuqu: 謝謝63的大作,這樣的科普非常有說服力。
謝謝翻老第一個光顧並留言 祝翻老感恩節魚塊
回復 8288 2020-11-25 13:55
太專業啦
回復 qxw66 2020-11-25 14:02
託大嘴福
回復 青山浩然 2020-11-25 14:24
希望這次因禍得福,全球加大投入,讓mRNA疫苗技術可以突飛猛進。說不定能在癌症等其他領域應用上也帶來重大突破。
回復 寬心一笑 2020-11-25 21:45
災難后的大喜訊,多及時,謝謝好文章。
回復 sousuo 2020-11-25 21:56
知道了研製的艱辛,就能理解彎道超車是多麼的不仁義。
回復 【小蟲攝影】 2020-11-25 22:17
謝謝好文章分析mrna,我們應該接種這個疫苗,不要再提心弔膽的生活。看了您的文章我更開心,我的股票全部壓在這裡,保持持有,不要輕易賣掉了
回復 emuch 2020-11-25 23:35
sousuo: 知道了研製的艱辛,就能理解彎道超車是多麼的不仁義。
誒喲我艹,從哪擠出來這麼個奇葩,真可笑。
回復 emuch 2020-11-25 23:42
也別只說mRNA疫苗的優點,考慮到它的儲存要求,就只能在發達國家和城市裡使用,無法惠及全球。用一個奇葩的理論來說,這可一點都不仁義。另外,mRNA疫苗首次亮相,安全性不好預估,向勇敢的最先注射的小白薯表示讚揚。
回復 sousuo 2020-11-26 00:14
emuch: 誒喲我艹,從哪擠出來這麼個奇葩,真可笑。
笑一笑十年少     
回復 xqw63 2020-11-26 00:26
8288: 太專業啦
盡量用大白話寫出來
回復 xqw63 2020-11-26 00:27
qxw66: 託大嘴福
這表情,好像很生氣啊
回復 xqw63 2020-11-26 00:27
青山浩然: 希望這次因禍得福,全球加大投入,讓mRNA疫苗技術可以突飛猛進。說不定能在癌症等其他領域應用上也帶來重大突破。
癌症領域有可能有突破
回復 xqw63 2020-11-26 00:27
寬心一笑: 災難后的大喜訊,多及時,謝謝好文章。
謝謝閱讀
回復 xqw63 2020-11-26 00:28
sousuo: 知道了研製的艱辛,就能理解彎道超車是多麼的不仁義。
只有剽竊才能超車,自我研發太難太難
回復 xqw63 2020-11-26 00:28
【小蟲攝影】: 謝謝好文章分析mrna,我們應該接種這個疫苗,不要再提心弔膽的生活。看了您的文章我更開心,我的股票全部壓在這裡,保持持有,不要輕易賣掉了
哇,您真聰明啊,這次賺大了
回復 xqw63 2020-11-26 00:29
emuch: 也別只說mRNA疫苗的優點,考慮到它的儲存要求,就只能在發達國家和城市裡使用,無法惠及全球。用一個奇葩的理論來說,這可一點都不仁義。另外,mRNA疫苗首次亮相
-20度,幾乎所有國家都可以達到
回復 qxw66 2020-11-26 02:19
xqw63: 這表情,好像很生氣啊
你忘恩負義
回復 【小蟲攝影】 2020-11-26 04:16
xqw63: 哇,您真聰明啊,這次賺大了
現在買還來得及買,估計會到120-150沒有問題,如果解決了美國人用疫苗,還有全世界那麼多人需要疫苗?.看了您的文章,對mrna有信心。如果再發展出消滅癌症的葯和其他葯,這個股票前途無量
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