mRNA疫苗開啟了人類挑戰(zhàn)疾病的新方式,甚至?xí)淖冡t(yī)藥行業(yè)的格局。我認(rèn)為基于mRNA疫苗和藥物的基礎(chǔ)研究甚至有可能獲得諾貝爾獎。”紐約大學(xué)王俊教授這樣評價到(相關(guān)文章發(fā)表于《新英格蘭醫(yī)學(xué)雜志》)。
2021年8月23號,德國生物科技公司拜恩泰科宣布,其與輝瑞聯(lián)合研發(fā)的mRNA新冠疫苗Comirnaty(中文商品名:復(fù)必泰)獲批美國藥監(jiān)局(FDA)的生物制品許可證申請(BLA)。該疫苗適用于16歲及以上的人群,以預(yù)防新冠病毒的感染。
該款疫苗是獲得FDA完全批準(zhǔn)的首款mRNA新冠疫苗,也是全球首個完全獲批的擁有完整三期臨床數(shù)據(jù)的新冠疫苗。BioNTech表示,Comirnaty自2020年12月11日在美國獲得緊急使用授權(quán)以來,已向全球120多個國家或地區(qū)提供了逾12億劑該新冠疫苗。
從2020年1月開始研發(fā),到首次獲得FDA批準(zhǔn),新冠疫情催生的mRNA疫苗的大放異彩,使其從默默無聞到一戰(zhàn)成名。
RNA的任務(wù)是在核糖體中將DNA翻譯后合成蛋白,人工合成的mRNA疫苗為核糖體提供病原體抗原的遺傳信息,發(fā)布合成病原體抗原的構(gòu)建指令。蛋白抗原合成后,激發(fā)機(jī)體的免疫系統(tǒng)識別并清除具有這些蛋白特定表面特性的病原體。
從結(jié)構(gòu)上來看,mRNA疫苗可分為兩大類:自擴(kuò)增性mRNA(self-amplifyingmRNA)和非復(fù)制型mRNA(non-replicatingmRNA)。無論是哪一種,都具有5‘和3’端的非翻譯區(qū)(untranslatedregions,UTRs),開放閱讀框和一個3’端的poly(A)尾巴。
自擴(kuò)增mRNA通常來源于正鏈RNA病毒的基因組,它既編碼目的抗原,又編碼細(xì)胞內(nèi)RNA擴(kuò)增和高水平抗原表達(dá)所需的病毒非結(jié)構(gòu)蛋白。非復(fù)制型mRNA一旦進(jìn)入細(xì)胞并從核內(nèi)體釋放到細(xì)胞質(zhì)中,mRNA立即被翻譯;
mRNA疫苗的關(guān)鍵質(zhì)量參數(shù)包括:
這些都會影響mRNA胞內(nèi)目的基因的表達(dá)。
目前業(yè)內(nèi)常用的mRNA純化方法包括,離子、分子篩和反向三種,離子交換層析的分辨率有待提高。分子篩的載量較低,反向使用較為廣泛,但其常常需要加入離子對,載量較低,且需要使用易燃、有毒有害的溶劑,不適用于生物制藥。
POROS™Oligo(dT)25親和填料,專門應(yīng)用于mRNA的捕獲純化。該填料采用聚苯乙烯-二乙烯基苯多聚體硬質(zhì)基質(zhì),表面通過Linker鍵合25個dT配基,特異性捕獲mRNA的PolyA尾巴,能極大提高mRNA在捕獲階段的效率和載量。
此外,POROS Oligo(dT)25 擁有諸多優(yōu)勢:NaCl上樣,水洗脫;回收率>90%;出色的放大性;無動物源性。
據(jù)此,我們可將mRNA的純化工藝設(shè)計為如下所示:
與常規(guī)的核酸純化柱相比,POROS Oligo(dT)25的載量更高,除雜效率更好,下圖為使用HPLC法分析用不同方法純化的mRNA的純度,POROS Oligo (dT)25對雜質(zhì)有較高去除率。