mRNA as a Transformative Technology for Vaccine Development to Control Infectious Diseases

doi:10.1016/j.ymthe.2019.01.020

审查

.2019年4月10日；27(4):757-772.

doi:10.1016/j.ymthe.2019.01.020。 Epub 2019年2月7日。

mRNA作为控制传染病疫苗开发的转化技术

朱利埃塔·马鲁吉¹, 张翠玲², 李俊伟², 杰弗里·乌尔默^三, 董瑜（Dong Yu）⁴

附属公司

¹GSK，14200 Shady Grove Road，Rockville，MD 20850，USA，电子地址：giulietta.x.maruggi@gsk.com。
²青岛农业大学兽医学院，青岛266109，中国。
^三GSK，14200 Shady Grove Road，Rockville，MD 20850，美国。
⁴GSK，14200 Shady Grove Road，Rockville，MD 20850，USA，电子地址：dong.x.yu@gsk.com。

PMID： 30803823
预防性维修识别码： PMC6453507型
内政部： 2016年10月10日/j.ymthe.2019.01.020

审查

mRNA作为控制传染病疫苗开发的转化技术

朱利埃塔·马鲁吉等。分子治疗. 2019.

.2019年4月10日；27(4):757-772.

doi:10.1016/j.ymthe.2019.01.020。 Epub 2019年2月7日。

作者

朱利埃塔·马鲁吉¹, 张翠玲², 李俊伟², 杰弗里·B·阿尔默^三, 董瑜（Dong Yu）⁴

附属公司

¹GSK，14200 Shady Grove Road，Rockville，MD 20850，USA，电子地址：giulietta.x.maruggi@gsk.com。
²青岛农业大学兽医学院，青岛266109，中国。
^三GSK，14200 Shady Grove Road，Rockville，MD 20850，美国。
⁴GSK，14200 Shady Grove Road，Rockville，MD 20850，USA，电子地址：dong.x.yu@gsk.com。

PMID： 30803823
预防性维修识别码： PMC6453507型
内政部： 2016年10月10日/j.ymthe.2019.01.020

摘要

在过去二十年中，人们对基于mRNA的技术开发预防传染病的疫苗越来越感兴趣。RNA生物学、化学、稳定性和传递系统方面的技术进步加速了全合成mRNA疫苗的发展。在动物模型中观察到的有效、持久和安全的免疫反应，以及早期人类临床试验中令人鼓舞的数据，使得基于mRNA的疫苗接种成为传统疫苗方法的一个有吸引力的替代方案。由于这些数据，再加上通用、低成本制造工艺的潜力和完全合成的特性，mRNA疫苗的前景非常光明。此外，mRNA疫苗有可能简化疫苗的发现和开发，并促进对新出现的传染病的快速反应。在这篇综述中，我们概述了mRNA疫苗方法的独特属性，回顾了针对传染病的mRNA疫苗的数据，讨论了当前的挑战，并强调了这一前景广阔的技术的未来前景。

关键词：RNA疫苗；传染病；自我扩增mRNA；合成疫苗；按需接种疫苗。

PubMed免责声明

数字

图1
mRNA疫苗的示意图表示和抗原表达机制常规mRNA携带感兴趣抗原（GOI）的编码序列，两侧有5′和3′UTR、末端5′帽结构和3′聚（a）尾。一旦进入细胞并从内体释放到细胞质中，mRNA立即被翻译。自我扩增mRNA通常来自阳性单链RNA病毒的基因组，如甲病毒。它编码感兴趣的抗原和细胞内RNA扩增和高水平抗原表达所需的病毒非结构蛋白（nsP）。自扩增mRNA可以引导其自扩增产生RNA中间产物和许多抗原编码亚基因mRNA的拷贝，从而产生高水平的编码抗原。传统的mRNA疫苗和自扩增mRNA疫苗都需要一个用于细胞摄取的递送系统，通常是通过内吞作用，然后将mRNA货物从内吞体卸载到胞浆中，在胞浆中进行翻译和蛋白质处理，以实现MHC的呈递。一旦在细胞中传递，mRNA几乎立即被内体和细胞质中的模式识别受体（PRR）检测到。PRR如Toll样受体TLR3、TLR7和TLR8定位于内体，细胞溶质传感器如RIG-I、MDA5、PKR和OAS也识别细胞质中的双链和单链RNA。GOI，感兴趣的基因；MHC，主要组织相容性复合体；非结构蛋白。

图2
mRNA疫苗生产示意图一旦确定病原体或宣布疫情，如果尚未获得病原体和抗原的基因组，则通过组合测序、生物信息学和计算方法确定。候选疫苗抗原序列以电子方式保存，并可在全球范围内用于*生物信息学*设计mRNA疫苗，然后通过分子克隆或合成构建质粒DNA模板。试验疫苗批次在无细胞系统中由*在体外*mRNA的转录和封盖、纯化和与递送系统的调配。进行过程中分析和效力测试，以评估试点mRNA疫苗批次的质量。如果需要，可以在免疫原性和/或疾病动物模型中进一步测试试点mRNA疫苗批次。最终的mRNA疫苗通过一种通用工艺进行放大和生产，只需进行少量修改，并进行快速测试，然后派送使用。GMP，良好制造规范。

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