據(jù)新華社報(bào)道:2023年10月2日北京時(shí)間17點(diǎn)45分,2023年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)由mRNA技術(shù)的兩位奠基人—卡塔林·卡里科(Katalin Karikó)和德魯·魏斯曼(Drew Weissman)獲得。諾貝爾獎(jiǎng)?lì)C獎(jiǎng)詞介紹:兩名獲獎(jiǎng)?wù)叩陌l(fā)現(xiàn)對(duì)于研發(fā)有效的mRNA新冠疫苗至關(guān)重要,為疫苗的空前研發(fā)速度做出了貢獻(xiàn)。這兩位科學(xué)家自2021年起,陸續(xù)獲得包括拉斯克獎(jiǎng)在內(nèi)的5項(xiàng)“諾獎(jiǎng)風(fēng)向標(biāo)”大獎(jiǎng)??梢哉f,本次獲得諾貝爾獎(jiǎng)是眾望所歸,祝賀兩位科學(xué)家!
圖1 2023年諾貝爾生理學(xué)(醫(yī)學(xué))獎(jiǎng)獲得者Katalin Karikó和Drew Weissman
注:圖片來源于網(wǎng)絡(luò)
獲獎(jiǎng)科學(xué)家介紹:
卡塔林·卡里科(Katalin Karikó),匈牙利裔美國生物化學(xué)家,專攻RNA介導(dǎo)機(jī)制。她的研究促成了由體外轉(zhuǎn)錄mRNA產(chǎn)生蛋白質(zhì)的療法。2006至2013年間,她聯(lián)合創(chuàng)立了RNARx公司并擔(dān)任首席執(zhí)行官一職。自2013年起,她擔(dān)任BioNTech RNA制藥公司的高級(jí)副總裁,同時(shí)也是賓夕法尼亞大學(xué)的一名兼職教授。Karikó和合作者Weissman發(fā)現(xiàn)了一種修飾mRNA的方法,后來開發(fā)了一種將mRNA包裝在脂質(zhì)納米顆粒中的遞送技術(shù),這使得mRNA有可能到達(dá)機(jī)體的適當(dāng)部位并觸發(fā)免疫反應(yīng)以對(duì)抗疾病。
圖2 卡塔林·卡里科(Katalin Karikó)
注:圖片來源于網(wǎng)絡(luò)
德魯·魏斯曼(Drew Weissman),美國生物科學(xué)家,賓夕法尼亞大學(xué)RNA創(chuàng)新研究所所長、賓夕法尼亞大學(xué)佩雷爾曼醫(yī)學(xué)院醫(yī)學(xué)教授。1959年出生于美國馬薩諸塞州列克星敦。1987年,他在波士頓大學(xué)獲得醫(yī)學(xué)博士學(xué)位。他在哈佛醫(yī)學(xué)院貝斯以色列女執(zhí)事醫(yī)療中心接受臨床培訓(xùn),并在美國國立衛(wèi)生研究院進(jìn)行博士后研究。1997年,魏斯曼在賓夕法尼亞大學(xué)佩雷爾曼醫(yī)學(xué)院成立了他的研究小組。他因?qū)NA生物學(xué)的貢獻(xiàn)而聞名,他幫助研發(fā)了mRNA疫苗,其中最著名成就是BioNTech/輝瑞和Moderna生產(chǎn)的針對(duì)COVID-19的mRNA疫苗。他與同事Karikó因疫苗貢獻(xiàn)斬獲眾多獎(jiǎng)項(xiàng),包括享有盛譽(yù)的拉斯克-德貝基臨床醫(yī)學(xué)研究獎(jiǎng)。
圖3 德魯·魏斯曼(Drew Weissman)
注:圖片來源于網(wǎng)絡(luò)
基于mRNA技術(shù)的療法,是將體外合成的mRNA遞送到人體中的特定細(xì)胞,mRNA在細(xì)胞質(zhì)中被翻譯成所需的蛋白質(zhì)。兩位獲獎(jiǎng)科學(xué)家主要通過mRNA修飾,對(duì)mRNA尿苷上的化學(xué)鍵進(jìn)行重排,從而使人工合成的mRNA能夠安全地注射到人類細(xì)胞內(nèi),為新冠疫苗研發(fā)做出了突出貢獻(xiàn),在抗擊新冠病毒中為人類爭取了寶貴時(shí)間。mRNA疫苗是一種革命性的疫苗技術(shù),它的基本原理通常可根據(jù)不同疾病構(gòu)建特異性抗原的mRNA序列,利用各類運(yùn)送載體如新型脂質(zhì)納米載體顆粒(LNP)包裹、保護(hù)mRNA序列不被降解,并幫助其運(yùn)送至細(xì)胞內(nèi),再利用人體核糖體翻譯機(jī)制翻譯mRNA序列產(chǎn)生相應(yīng)疾病抗原,抗原分泌后被機(jī)體免疫系統(tǒng)識(shí)別產(chǎn)生特異性免疫反應(yīng),從而達(dá)到預(yù)防疾病作用。
圖4 mRNA疫苗作用流程
注:圖片來源于網(wǎng)絡(luò)
mRNA技術(shù)從誕生至今,已經(jīng)走過了63個(gè)年頭,背后有著長達(dá)數(shù)十年的技術(shù)積累,如今mRNA技術(shù)有諾獎(jiǎng)加冕,由此該項(xiàng)技術(shù)也迎來全新篇章!
1)1961年:人類發(fā)現(xiàn)了mRNA,但由于mRNA本身非常脆弱,因此其在很長一段時(shí)間中都被業(yè)界視為是一種“邊緣技術(shù)”;
2)1978年:科學(xué)家利用脂質(zhì)體成功將mRNA遞送到細(xì)胞中,mRNA技術(shù)終于迎來了實(shí)質(zhì)性的進(jìn)步;
3)1990年:一批mRNA實(shí)驗(yàn)性疫苗開始在動(dòng)物身上進(jìn)行嘗試,用于流感預(yù)防,糖尿病和癌癥治療等;
4)2020年:世界上首款mRNA疫苗獲準(zhǔn)上市,短短三年時(shí)間使用量超過30億劑次,在新冠疫情中挽救了無數(shù)生命,mRNA技術(shù)也因?yàn)樾鹿谝咔橐粦?zhàn)成名,mRNA技術(shù)在各種研究領(lǐng)域迅速崛起,mRNA技術(shù)逐漸擴(kuò)大商業(yè)版圖;
5)2023年:mRNA技術(shù)獲得2023年諾貝爾生理學(xué)(醫(yī)學(xué))獎(jiǎng),這一重大事件必定會(huì)讓后疫情時(shí)代暫時(shí)伏蟄的mRNA技術(shù)再一次崛起。
mRNA技術(shù)相比于基于DNA或病毒載體等其他技術(shù),具有許多優(yōu)點(diǎn):
1)mRNA技術(shù)具有高效性,mRNA一旦到達(dá)了細(xì)胞就會(huì)立即進(jìn)行翻譯發(fā)揮作用,并且免疫效果較強(qiáng)而持久,而傳統(tǒng)疫苗需要額外的佐劑才能達(dá)到相似的效果;
2)mRNA疫苗生產(chǎn)過程可標(biāo)準(zhǔn)化,這在開發(fā)其他類似的mRNA疫苗時(shí)可降低研發(fā)成本;
3)mRNA技術(shù)生產(chǎn)周期更短,從某種意義上來說,根據(jù)實(shí)驗(yàn)室中的DNA模板就可以體外轉(zhuǎn)錄獲得mRNA,相關(guān)疫苗的制作也只需要一周時(shí)間,這大大加快了研發(fā)速度;
4)mRNA技術(shù)具有一定的安全性,生產(chǎn)mRNA疫苗時(shí)不需要培養(yǎng)病毒,而且它發(fā)揮作用時(shí)不會(huì)進(jìn)入細(xì)胞核,也不會(huì)有引起基因突變的風(fēng)險(xiǎn)。
圖5 mRNA不整合到細(xì)胞核中,生物安全性高
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基于mRNA技術(shù)的眾多優(yōu)勢,mRNA技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域相應(yīng)也是相當(dāng)廣泛的,例如新冠病毒等傳染病預(yù)防及治療疫苗、抗腫瘤mRNA藥物、mRNA抗體替代療法、基因編輯藥物、細(xì)胞治療藥物等研發(fā)。東亞前海證券研究報(bào)道指出從目前應(yīng)用mRNA技術(shù)的各個(gè)商業(yè)管線來看,mRNA技術(shù)主要集中在預(yù)防性疫苗、治療性疫苗以及治療藥物等三大領(lǐng)域。此外,以莫德納(Mordona)為代表的公司還在推動(dòng)mRNA技術(shù)在遺傳性罕見病的治療上。中信證券研報(bào)預(yù)測,非新冠mRNA市場規(guī)模有望在2025年達(dá)到281億美元,因此mRNA產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)袌銮熬皬V闊。
圖6 mRNA技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域
注:圖片來源于網(wǎng)絡(luò)
經(jīng)過幾十年的上下求索,mRNA技術(shù)終于迎來全新篇章。從新冠疫苗起步,到癌癥治療,未來mRNA技術(shù)可能還會(huì)逐步涉足更多疾病領(lǐng)域。疫苗獲批完全得益于新冠疫情大背景下的緊急使用授權(quán),個(gè)性化癌癥疫苗在更大規(guī)模臨床中交出的答卷目前還差強(qiáng)人意,可以說現(xiàn)階段mRNA技術(shù)還有很長的路要走。愛必信生物一直深耕于mRNA技術(shù)研究,也將持續(xù)與各位科研工作者一起努力,推動(dòng)mRNA技術(shù)的發(fā)展。
愛必信開發(fā)有相應(yīng)mRNA合成研究平臺(tái),可提供mRNA體外合成所需要的帽類似物、各類修飾堿基、酶原料產(chǎn)品。同時(shí)擁有種類繁多的成品的線性、環(huán)狀工具mRNA可供大家選擇。此外本公司還提供線性、環(huán)狀mRNA特殊定制合成服務(wù),以期能夠幫助大家解決mRNA技術(shù)研究中的難題。
圖7 愛必信mRNA技術(shù)平臺(tái)
愛必信(absin)可以提供優(yōu)質(zhì)的mRNA合成產(chǎn)品和服務(wù)
工具mRNA:
線性mRNA定制流程:
線性mRNA定制化合成/定制化服務(wù)
服務(wù)參數(shù):
1、最低合成量:200ug/條
2、加帽方式:化學(xué)共轉(zhuǎn)錄法;推薦帽結(jié)構(gòu):Abs Cap AG
3、標(biāo)準(zhǔn)修飾堿基:N1-methyl-Pseudouridine-5'-Triphosphate
4、標(biāo)準(zhǔn)定制UTR:Abs-CBT
5、序列設(shè)計(jì):1條(定制化合成);不少于3條(定制化服務(wù))
6、標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)控:RNA完整性檢測,RNA純度膠圖
7、可選實(shí)驗(yàn):LNP包裹(請(qǐng)?jiān)儍r(jià))
8、合成周期:2-4周(定制化合成);4-8周(定制化服務(wù))
9、可選實(shí)驗(yàn):細(xì)胞驗(yàn)證、LNP包裹
環(huán)狀mRNA定制流程:
環(huán)狀mRNA定制化合成/定制化服務(wù)
服務(wù)參數(shù):
1、最低合成量:200ug/條
2、標(biāo)準(zhǔn)IRES:Abs-IRES-G
3、最低合成序列條數(shù):1條(定制化合成);不低于3條(定制化服務(wù))
4、標(biāo)準(zhǔn)交付:1.0 ug/ul
5、標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)控:濃度;純度膠圖
6、合成周期:4-8周(定制化合成);6-8周(定制化服務(wù))
7、可選實(shí)驗(yàn):細(xì)胞驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)、LNP包裹
mRNA定制合成服務(wù)意向鏈接:https://www.absin.cn/custom/mrna.html
近期mRNA相關(guān)促銷活動(dòng):https://www.absin.cn/article-1811.html
參考文獻(xiàn):
[1] Karikó K, Buckstein M, Ni H, Weissman D. Suppression of RNA recognition by Toll-like receptors: the impact of nucleoside modification and the evolutionary origin of RNA. Immunity. 2005 Aug;23(2):165-75. doi: 10.1016/j.immuni.2005.06.008. PMID: 16111635.
[2]Dolgin E. The tangled history of mRNA vaccines. Nature. 2021 Sep;597(7876):318-324. doi: 10.1038/d41586-021-02483-w. PMID: 34522017.
好消息!Absin文獻(xiàn)獎(jiǎng)勵(lì)重磅升級(jí)!
Absin特色產(chǎn)品線:
WB相關(guān):ECL發(fā)光液、預(yù)染marker、預(yù)制膠;IHC相關(guān):二抗試劑盒、組化筆;IP/CoIP試劑盒;激動(dòng)劑/抑制劑;血清、BSA、蛋白酶K、CTB、TTX、CEE;凋亡試劑盒;呼吸爆發(fā)試劑盒;ELISA試劑盒;重組蛋白;抗體: 二抗、標(biāo)簽抗體、對(duì)照抗體;定制服務(wù)(抗體/多肽/蛋白/標(biāo)記/檢測)...
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