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新冠mRNA疫苗的三个优势

已有 1843 次阅读 2021-6-23 04:52 |系统分类:科研笔记

       此次新冠病毒的防控中,新兴的mRNA疫苗比起传统的灭活病毒疫苗有着三个优势。本文在作用机制上作以解释。

一、抗体的病情增强作用(ADE)更低

人体对侵入的外来蛋白(源于微生物或单纯蛋白分子)产生抗体。当病毒侵入人体并分解成多个片段时,人体针对病毒的不同蛋白产生不同的抗体,有些具有中和病毒的作用,有些没有。比如,海外华人进入中国被要求在直飞地检测IgGIgM、和N蛋白抗体。其中的N蛋白是新冠病毒的壳结构蛋白,针对N蛋白的抗体并不中和入侵的病毒,不构成免疫保护。问题在于这些没有病毒中和作用的抗体自身也是一种蛋白,也可能具有相当的抗原性,造成病情加重。这便是反对疫苗接种的人士常常强调的抗体的病情增强作用(Antibody-dependent Enhancement, or ADE)。尽管ADE的作用机制不一,均与非特异性抗体相关。mRNA疫苗精挑细选了新冠病毒用于侵入人体细胞的刺突蛋白的mRNA,经稳定化修饰后,包封于正电荷的纳米颗粒(即合成载体),没有非特异性抗体。

二、防护和治疗效果更强

疫苗引起的免疫应答,除了中和抗体外,还有强大的特异性T细胞响应,包括T杀伤细胞和T辅助细胞;其前者负责摧毁已被病毒感染的自体细胞,中断病毒的复制,后者促进T杀伤细胞和中和抗体的生成。mRNA疫苗在精挑细选抗原蛋白的同时,还挑选了其提呈路径。抗原蛋白只有被递送到抗原提呈细胞的胞浆,才可激活特异性T杀伤细胞;而一般抗原蛋白颗粒及灭活病毒颗粒被细胞吞噬后很难逃逸内吞降解,进入细胞浆。mRNA疫苗直接在抗原提呈细胞的胞浆表达所选定的抗原蛋白,化解了T杀伤细胞提呈和激活的递送障碍,使得最难的一步变得极为容易。除了T细胞响应外,mRNA疫苗产生的整体抗体滴度以及抗体中特异性中和抗体的比例更高。

三、开发速度快,跟得上新冠病毒变异的速度

更突出的优势在于mRNA疫苗在开发速度远比传统疫苗来得快。莫德纳和BioNTech/辉瑞的mRNA疫苗首次成功后,抗原mRNA的设计、扩增和稳定化技术业已建立;合成载体技术(虽然尚有改善空间)已经现成;大规模生产线建设完备;药政审批中可以桥接的数据已得到认可;一旦知道病毒的基因序列,应对病毒变异的新版疫苗可快速问世。可以说,mRNA疫苗——这一化学疫苗技术使得人类开发新疫苗的速度赶得上新冠病毒变异的速度。最近,网上在谈论新冠疫苗的第三针接种。其中,灭活病毒疫苗的第三针和mRNA疫苗第三针的作用并不相同;前者为增强不足的免疫响应,而后者则是mRNA疫苗的2.0版,接种囊括了目前为止各种变异病毒信息的疫苗。

     

当然,mRNA疫苗也有缺点,如作为合成载体主要成份阳离子脂质分子的细胞毒性可能产生一部分接种人员的局部刺激或过敏反应;高效的基于T辅助细胞的免疫响应可能产生更多的细胞因子,引起炎症反应等。但网上相传的许多缺点都是误解。比如,说mRNA造成转基因人需要把mRNA通过逆转录酶逆转录成DNA并递送到生殖细胞(如卵子和精子)的细胞核才可能做到。这是极难的操作。腺病毒载体疫苗本来就依赖将病毒抗原蛋白的DNA递送到人体细胞核;人们欣然接受;mRNA疫苗将mRNA递送到人体细胞的胞浆,论及将基因插入染色体比起腺病毒载体疫苗还差了逆转录和入细胞核这两步。没错,病毒有将自己的基因插入人类染色体的能力,如水痘病毒把基因插入神经细胞;艾滋病毒把基因插入T辅助细胞;所以人们采用死病毒(灭活病毒)作疫苗。论及与活病毒的相似性,mRNA疫苗作为纯化学颗粒比灭活病毒离得更远。




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1 王庆浩

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