点击本文中加粗蓝色字体即可一键直达新药情报库免费查阅文章里提到的药物、机构、靶点、适应症的最新研发进展。
导读:2020年初,新冠肺炎病毒(COVID-19)全球大流行,不仅导致大量人员伤亡,还造成了严重的经济损失。美国宾夕法尼亚大学的德鲁·魏斯曼(Drew Weissman)教授和科学家卡塔琳·考里科(Katalin Karikó)基于他们的科学研究,开发出了mRNA疫苗,并用于制备全球首批针对新冠肺炎的疫苗(2020年12月获得批准),取得了显著成效(保护效果约95%)。2023年,这两人荣获诺贝尔生理学或医学奖,以表彰他们发现了核苷碱基修饰方法,降低了mRNA在体内的免疫原性,从而开发出有效的抗COVID-19 mRNA疫苗。
Weissman的诺奖成就
1997年,免疫学家德鲁·魏斯曼加入了宾夕法尼亚大学,并对在免疫监视和激活疫苗诱导的免疫反应中起重要作用的树突状细胞产生了浓厚兴趣。同年,他结识了致力于mRNA研究的卡塔琳·考里科,并开始了富有成效的合作,主要研究不同类型RNA与免疫系统的相互作用。
免疫系统能识别“自我”和“非我”,而体外合成的mRNA被固有免疫系统视为“非我”而被破坏,无法到达细胞发挥作用。因此,魏斯曼和考里科转向研究如何操作RNA以逃避免疫系统监视。经过不断试验和改进,2005年,他们在《Immunity》期刊上发表了一篇里程碑式的论文,发现mRNA引发免疫应答的关键在于:尿嘧啶(U)可以通过两种方式与核糖连接,正常形成尿苷,但在特定条件下形成假尿苷(Ψ),正是这一微小差别导致了不同的结果。使用Ψ替代U后的修饰mRNA能够有效逃避免疫系统的识别,从而防止炎症反应的发生,这一突破对开发治疗用RNA至关重要。
在2008年和2010年的研究中,Karikó和Weissman表明,与未修饰的mRNA相比,通过在mRNA中引入化学修饰可以提高蛋白质产量并减少炎症反应,这为mRNA技术的临床应用铺平了道路。
Weissman团队7月的最新研究
经研究发现,魏斯曼的团队当前在mRNA与脂质纳米颗粒(LNP)领域的研究相当活跃,以下是魏斯曼团队在7月份发表的研究成果汇总:
抗体偶联LNP实现α-地中海贫血基因治疗
α-地中海贫血(AT)是常见的遗传性血液病之一,严重者会导致子宫内死亡,目前严重AT患者唯一的治疗选择是同种异体骨髓移植(BMT)。2024年,魏斯曼团队在《Blood》期刊上发表了关于α-地中海贫血潜在治疗方案的研究。他们利用靶向受体CD117的LNP递送Cre mRNA,可以在体外高效删除造血干细胞中固定的α-球蛋白基因,并在缺乏或存在新型α-珠蛋白表达慢病毒载体的情况下,将这些细胞移植。研究证明LNP在疾病建模、新型AT小鼠模型表征以及ALS20αI治疗AT的有效性方面具有广泛适用性。
基于脒基可降解脂质的mRNA递送系统
LNP是目前最先进的非病毒核酸递送系统,被广泛用于mRNA递送。2024年,魏斯曼团队和合作伙伴在《Nature Chemistry》上发表了一种新的可降解脂质递送方案,能快速简便地合成脒基可降解脂质,并实现mRNA的有效递送,同时没有明显毒性。
DC靶向的mRNA疟疾疫苗开发
魏斯曼等于2024年发布了一篇关于开发新的趋化因子融合mRNA疫苗的预印本文章,旨在通过未成熟树突状细胞靶向的mRNA疫苗来增强疟疾的免疫应答,研究表明该疫苗可以引起强大的CD4+ T细胞应答,并增强对疟原虫肝脏感染的保护。
基于单一可电离组分的肺靶向RNA递送系统
2024年,魏斯曼团队开发了一种将抗炎细胞因子TGF-β mRNA精确递送至肺部的新系统,能够有效治疗肺部损伤和疾病。
用于增强肿瘤原位疫苗的递送技术
魏斯曼团队综述了增强原位疫苗效果的递送技术,探讨了不同技术在抗肿瘤抗原处理和克服肿瘤微环境抑制方面的作用。
基于抗体偶联LNP-mRNA的胎儿造血干细胞疗法
魏斯曼等人在2024年发表的研究中,设计了一种携带基因编辑mRNA的LNP,能有效、安全地进行胎儿HSC的基因编辑,提供了治疗单基因血液病的新策略。
总结
魏斯曼的开创性发现有效控制了疫情,推动了疫苗研究的发展。目前,他的团队专注于开发mRNA的靶向递送技术,致力于罕见病的治疗和新型脂质的应用。
免责声明:新药情报内容编辑团队专注于介绍全球生物医药健康研究的最新进展,本文旨在提供信息交流,不代表任何立场或治疗方案推荐。如需专业医疗建议,请咨询正规医疗机构。