Apakah vaksin mRNA
Vaksin mRNA memindahkan RNA ke sel-sel badan untuk mengekspresikan dan menghasilkan antigen protein selepas pengubahsuaian yang relevan secara in vitro, dengan itu membawa badan untuk menghasilkan tindak balas imun terhadap antigen, dengan itu mengembangkan kapasiti imun badan[1,3].
Rajah 1: Gambar rajah skema kesan suntikan langsung vaksin mRNA [2]
Klasifikasi vaksin mRNA
Vaksin mRNA dibahagikan kepada dua jenis:tidak mereplikasimRNA danmenguatkan dirimRNA: mRNA penguat diri bukan sahaja mengekod antigen sasaran, tetapi juga mengekod replikasi yang membolehkan penguatan RNA intraselular dan mekanisme ekspresi protein.Vaksin mRNA yang tidak mereplikasi hanya mengekod antigen sasaran dan mengandungi kawasan tidak diterjemahkan (UTR) 5'dan 3'.Mereka menyediakan rangsangan komprehensif kebolehsuaian dan imuniti semula jadi, iaitu ekspresi antigen in situ dan penghantaran isyarat bahaya, dan mempunyai aplikasi berikut.[2,3]
●Boleh memberikan rangsangan menyeluruh kebolehsuaian dan imuniti semula jadi, iaitu ekspresi antigen in situ dan penghantaran isyarat bahaya
●Boleh mendorong tindak balas imun yang "seimbang", termasuk pengesan humoral dan selular serta ingatan imun
●Boleh menggabungkan antigen yang berbeza tanpa meningkatkan kerumitan perumusan vaksin
●Peningkatan berterusan potensi imun boleh dicapai melalui vaksinasi berulang, dan tiada atau sedikit tindak balas imun kepada pembawa
●Vaksin mRNA yang stabil haba boleh memudahkan pengangkutan dan penyimpanan vaksin
Rajah 2: Gambarajah skematik vaksin mRNA dan mekanisme ekspresi antigennya [4]
Ciri-ciri vaksin mRNA
Berbanding dengan vaksin tradisional, vaksin mRNA mempunyai proses pengeluaran yang mudah, kelajuan pembangunan yang pantas, tidak memerlukan kultur sel dan kos yang rendah.Berbanding dengan vaksin DNA, vaksin mRNA tidak perlu memasuki nukleus dan tidak ada risiko integrasi ke dalam genom perumah.Separuh hayat boleh diselaraskan dengan pengubahsuaian.
Jadual 1: Kebaikan dan keburukan vaksin mRNA
|
| Kelebihan | Kelemahan |
| vaksin mRNA | Penyelidikan dan pembangunan pesat, pengeluaran vaksin hanya mengambil masa 40 hari | Cetuskan tindak balas imun yang tidak perlu
|
| ketidakstabilan mRNA di bawah keadaan fisiologi, mudah merosot | Tidak akan berintegrasi ke dalam genom untuk mengelakkan kemungkinan mutasi terapeutik
| |
| Tidak memerlukan sebarang isyarat penyetempatan nuklear, transkripsi | Keberkesanan nuklear keselamatan masih perlu disahkan
|
Rajah 3: Carta alir pengeluaran dan penyediaan vaksin mRNA [4]
Kit Pengasingan RNA Viral Foregene
RT-qPCR Mudah (Satu Langkah)
Strategi yang lebih baik untuk penyediaan vaksin mRNA
Disebabkan oleh kestabilan mRNA yang lemah itu sendiri, degradasi mudah oleh nuklease dalam tisu, kecekapan kemasukan sel yang rendah, dan kecekapan terjemahan yang rendah, kecacatan ini mengehadkan penggunaan vaksin mRNA.Kecekapan terjemahan juga memainkan peranan yang sangat kritikal.Kenderaan penghantaran boleh dibahagikan kepada vektor virus dan vektor bukan virus (termasuk liposom, bukan liposom, virus, zarah nano, dll.).Oleh itu, langkah penambahbaikan yang relevan diperlukan.Berikut ialah strategi penambahbaikan farmakologi untuk penyediaan mRNA[2]
1 Mensintesis analog topi atau menggunakan enzim capping untuk menstabilkan mRNA dan meningkatkan terjemahan protein dengan mengikat kepada faktor permulaan terjemahan eukariotik 4E (EIF4E)
2 Laraskan unsur-unsur dalam rantau 5'-tidak diterjemahkan (UTR) dan 3'-UTR untuk menstabilkan mRNA dan meningkatkan terjemahan protein
3 Menambah ekor Poli(A) boleh menstabilkan mRNA dan meningkatkan terjemahan protein
4 Nukleosida yang diubah suai untuk mengurangkan pengaktifan imun semula jadi dan meningkatkan terjemahan
5 Rawatan dengan RNase III dan penulenan kromatografi cecair protein pantas (FPLC) boleh mengurangkan pengaktifan imun dan meningkatkan terjemahan
6 Optimumkan jujukan atau kodon untuk meningkatkan terjemahan
7 Penyampaian bersama faktor permulaan terjemahan dan kaedah lain untuk menukar terjemahan dan imunogenisitas
Rajah 4: Proses pengeluaran dan pemasangan mRNA transkripsi in vitro (IVT) [5]
Penyediaan berskala besar DNA plasmid
Pembersihan DNA plasmid terutamanya menghilangkan bahan cemar seperti RNA, endotoksin DNA bulatan terbuka, protein perumah dan asid nukleik perumah, dan biasanya mengubah plasmid rekombinan menjadi E. coli.E. coli mengalami penapaian berketumpatan tinggi, kemudian pemisahan pepejal-cecair, dan pengumpulan E. coli.E. coli kemudiannya tertakluk kepada lisis beralkali, pemisahan pepejal-cecair emparan dan penjelasan mikrofiltrasi selepas lisis, ultraturasan dan kepekatan selepas penjelasan, dan kemudian penulenan kromatografi.
Pemurnian DNA plasmid:
Kit Mini Plasmid Am Foregene
【1】苗鹤凡, 郭勇, 江新香.mRNA疫苗研究进展及挑战[J].免疫学杂志, 2016(05):446-449.
【2】Pardi N, Hogan MJ, Porter FW, et al.Vaksin mRNA — era baharu dalam vaksinologi[J].Kajian Semula Jadi Penemuan Dadah, 2018.
【3】Kramps T., Elbers K. (2017) Pengenalan kepada Vaksin RNA.Dalam: Kramps T., Elbers K. (eds) RNA Vaccines.Kaedah dalam Biologi Molekul, vol 1499. Humana Press, New York, NY.
【4】Maruggi G , Zhang C , Li J , et al.mRNA sebagai Teknologi Transformatif untuk Pembangunan Vaksin untuk Mengawal Penyakit Berjangkit[J].Terapi Molekul, 2019.
【5】Sergio Linares-Fernández, Céline Lacroix, ,Menyesuaikan Vaksin mRNA untuk Mengimbangi Tindak Balas Imun Semula Jadi/Adaptif,Arah Aliran dalam Perubatan Molekul,Jilid 26, Terbitan 3,2020,Halaman 311-323.
Masa siaran: Ogos-05-2021
