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疫苗,是通过注射病原体(如细菌、病毒等)或其衍生物(如蛋白质、多糖等)进而激发人体免疫反应的生物制品,是控制和预防传染病的重要手段之一。传统疫苗主要包括灭活疫苗、减毒活疫苗以及亚单位疫苗等几种类型。
灭活疫苗的有效成分是灭活(无致病性)的病原体,其安全性相对比较高,可用于免疫力低下的人群,但因为病原体已失去复制能力,免疫保护期较短,往往需要多次接种/定期接种以达到预期效果。减毒活疫苗是通过采用自然弱毒株或经过减毒处理的致病力减弱的病原体制成,接种后,减毒活病原体能够在人体内复制并产生抗原,模拟真实感染,并产生强烈的免疫反应,但因仍具有一定的致病性,可能导致个别接种者出现不良反应。亚单位疫苗是从病原体中截取的具有免疫活性的片段,虽能针对特定的抗原进行设计和制备,相对安全,但可能无法激发全面的免疫反应,而且可能需要较高剂量才能
产生有效的免疫应答。
这些传统疫苗成功抵御并控制了诸如麻疹、脊髓灰质炎等多种严重疾病的流行,保
护了亿万人的健康。然而面对病原体的多样性、复杂性、对于环境的适应能力、快速迭代的特点时,显露出一定的局限性。为此,科研人员在积极研制更加高效、快速且能应对大规模疫苗部署的新型疫苗。信使核糖核酸(Messenger RNA,mRNA)
疫苗的有效成分为遗传物质(基因),接种后,mRNA被递送进入细胞,通过人体自身的合成机制翻译、表达病原体相关蛋白,激发免疫反应。这类疫苗的主要优势是灵活性和快速开发的特点。相比于固定的病原体/蛋白质,基因序列可以被更加精确地设计和调整,以适应不同病原体的变异和流行情况。且得益于近些年生物技术的快速发展,人们几乎能通过引入mRNA表达出任何人体中的功能性蛋白/肽。这种方法代表了一个正在岖起的精准医学领域,不止传染性疾病,更成为预防和治疗许多顽固性或遗传性疾病的巨大希望。此外,体外转录(in vitrotranscribed, IVT)的mRNA已经实现了程序化生产,这比传统的方法更有效,设计和生产的速度更快、更灵活、成本效益更高。
当然,mRNA疫苗的稳定性、免疫原性、翻译效率和递送系统等方面仍存在着一定的不足,已成为科研的重要突破口,随着分子生物学、RNA技术、疫苗学和纳米技术等的发展,这些都有望逐渐实现。尽管有诸多挑战,mRNA疫苗的种种优势和广阔前景,吸引越来越多的制药公司布局和投入mRNA疫苗
领域。
本报告将详细探讨mRNA疫苗的作用机制、制备方法、在传染及癌症领域的应用、相关专利布局等情况,旨在帮助读者了解这一重要科研领域。
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