正在崛起中的mRNA藥物
4月10日,賽諾菲以4.7億美元收購(gòu)了一家擁有專有的mRNA遞送技術(shù)的初創(chuàng)公司Tidal Therapeutics,引起了行業(yè)的極大關(guān)注。
mRNA又稱為信使RNA,是由DNA的一條鏈為模板轉(zhuǎn)錄而來(lái),攜帶遺傳信息,能指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成的一類單鏈核糖核酸。mRNA于20世紀(jì)60年代首次被科研人員發(fā)現(xiàn),現(xiàn)在已成為備受矚目的基礎(chǔ)學(xué)科和應(yīng)用研究領(lǐng)域。對(duì)mRNA的理解也一直在變化,從作為DNA到蛋白的中間物,到認(rèn)為它是在所有生命器官中調(diào)節(jié)基因功能的多功能分子?;谶@些變化,出現(xiàn)許多不同類型的基于mRNA的療法。1990年,Wolff等首次報(bào)道肌內(nèi)注射mRNA到小鼠骨骼肌產(chǎn)生編碼蛋白的表達(dá),此后,基于mRNA的治療被廣泛應(yīng)用,包括腫瘤免疫治療、傳染病疫苗、蛋白替換和細(xì)胞基因工程。2001年,離體mRNA轉(zhuǎn)染樹突狀細(xì)胞首次進(jìn)入臨床試驗(yàn)。過(guò)去二十年間,基于mRNA的臨床試驗(yàn)已開展數(shù)百個(gè)。
圖片:mRNA在人體中的作用機(jī)制
上圖是mRNA在人體中的作用機(jī)制。理論上,mRNA擁有能夠合成任意一種蛋白質(zhì)的潛力,由于其具有經(jīng)濟(jì)、安全、快速、靈活等特點(diǎn),mRNA藥物在傳染病預(yù)防、癌癥和包括罕見(jiàn)病在內(nèi)的多種疾病治療領(lǐng)域具有巨大的應(yīng)用潛力。
圖片:mRNA藥物的作用機(jī)理
將mRNA制成疫苗或者藥物,相當(dāng)于送出一張可以在人體內(nèi)生成藥物工廠的“施工圖紙”,根據(jù)這張圖紙,mRNA可以在細(xì)胞內(nèi)翻譯表達(dá)而無(wú)需進(jìn)入細(xì)胞核,因此相比于DNA藥物,mRNA藥物并沒(méi)有整合人體DNA的風(fēng)險(xiǎn),也可作用于傳統(tǒng)蛋白藥物(如抗體等)無(wú)法觸及的胞內(nèi)靶點(diǎn)。
但在mRNA被發(fā)現(xiàn)的最初幾十年,人們并未將其認(rèn)可為一類新的藥物。不穩(wěn)定性和免疫原性等問(wèn)題阻礙了mRNA的發(fā)展,在基因治療中其關(guān)注熱度不如DNA。最近幾年,通過(guò)在mRNA序列中引入經(jīng)過(guò)修飾的核苷,并開發(fā)出RNA遞送系統(tǒng),這些關(guān)鍵問(wèn)題基本得到解決。許多證據(jù)表明,mRNA不僅能介導(dǎo)更優(yōu)的轉(zhuǎn)染效率和更長(zhǎng)的蛋白表達(dá)時(shí)間,而且和DNA相比具有更大優(yōu)勢(shì)。一是mRNA無(wú)需進(jìn)入細(xì)胞核即可發(fā)揮功能,到達(dá)細(xì)胞質(zhì)中mRNA即啟動(dòng)蛋白質(zhì)翻譯;而DNA需要先入核,然后轉(zhuǎn)錄成mRNA,這個(gè)過(guò)程使DNA的效率低于mRNA,因?yàn)槠涔δ苋Q于細(xì)胞分裂過(guò)程中核被膜的破壞。另外mRNA免疫源性低,不易觸發(fā)機(jī)體免疫反應(yīng),半衰期短、代謝產(chǎn)物純天然,沒(méi)有持續(xù)累積毒性的風(fēng)險(xiǎn)。二是與DNA和病毒載體相比,mRNA不會(huì)插入基因組,而只是瞬時(shí)表達(dá)編碼蛋白,因此,由于其低插入風(fēng)險(xiǎn),為藥物研發(fā)人員提供了絕佳的安全選擇,很多難成藥的蛋白或胞內(nèi)蛋白均可由mRNA編碼表達(dá)。三是mRNA很容易通過(guò)體外轉(zhuǎn)錄過(guò)程合成,這個(gè)過(guò)程相對(duì)廉價(jià),并且可以快速應(yīng)用于各種療法。因此從制藥行業(yè)的角度來(lái)看,mRNA是一種非常有潛力的候選藥物,可以滿足基因治療、癌癥治療以及開發(fā)疫苗等的需求。
圖片:mRNA藥物研發(fā)及生產(chǎn)流程圖
上圖為mRNA藥物研發(fā)及生產(chǎn)流程圖。mRNA藥物研發(fā)過(guò)程類似,研發(fā)過(guò)程中可進(jìn)行高通量篩選,研發(fā)速度快,因此mRNA藥物的生產(chǎn)工藝可直接放大,成藥速度快。
抗擊新冠肺炎疫情,使mRNA技術(shù)一戰(zhàn)成名,國(guó)際上mRNA三大公司——Moderna、BioNTech和CureVac也受到極大的關(guān)注。全球mRNA技術(shù)47%應(yīng)用于傳染病領(lǐng)域,30%應(yīng)用于腫瘤治療領(lǐng)域,17%應(yīng)用于蛋白質(zhì)替代以及基因治療。目前mRNA藥物的研發(fā)以腫瘤疾病與蛋白質(zhì)替代療法為主,全球范圍mRNA藥物管線數(shù)量超過(guò)70項(xiàng)。雖然目前國(guó)內(nèi)從事mRNA研發(fā)的企業(yè)還屈指可數(shù),且都處于起步階段,但疫情也讓國(guó)內(nèi)從事mRNA研發(fā)的企業(yè)贏得了市場(chǎng)和資本的關(guān)注。
2020年7月,斯微生物獲得了3000萬(wàn)元人民幣A+輪融資,后又獲得西藏藥業(yè)3.51億元人民幣的戰(zhàn)略投資。近日,艾博生物也宣布完成了6億元人民幣的B輪融資,這應(yīng)該是截至目前國(guó)內(nèi)mRNA藥物研發(fā)領(lǐng)域獲得的最大單筆融資,而這距離其上一輪1.5億元人民幣融資還不到半年時(shí)間。此外,藍(lán)鵲生物、厚存納米等公司也取得了一定的進(jìn)展和合作,國(guó)內(nèi)mRNA制藥正在崛起。
國(guó)內(nèi)布局mRNA領(lǐng)域的制藥公司
數(shù)據(jù)來(lái)源:各公司官網(wǎng)
上表為國(guó)內(nèi)布局mRNA領(lǐng)域的制藥公司。艾博生物是目前國(guó)內(nèi)少數(shù)具有mRNA藥物工業(yè)化、產(chǎn)業(yè)化和美國(guó)FDA申報(bào)經(jīng)驗(yàn)的團(tuán)隊(duì),所覆蓋的治療領(lǐng)域包括腫瘤免疫、傳染病疫苗、各種由于蛋白表達(dá)或功能缺失引起的疾病、通用型及個(gè)性化腫瘤疫苗等。
眾多跨國(guó)藥企也加快了mRNA藥物的研發(fā)速度,輝瑞、賽諾菲、阿斯利康、禮來(lái)、基因泰克等大型藥企都在積極布局該領(lǐng)域。4月10日,賽諾菲以4.7億美元收購(gòu)了一家來(lái)自劍橋LabCentral的初創(chuàng)公司Tidal Therapeutics,引起了行業(yè)的極大關(guān)注。Tidal擁有專有的mRNA遞送技術(shù)──納米粒子,該技術(shù)具有體內(nèi)和體外遞送兩種方式。體內(nèi)遞送即利用納米粒子將mRNA遞送至靶細(xì)胞,以實(shí)現(xiàn)疾病治療的目的,具有可重復(fù)給藥、安全性好的優(yōu)勢(shì)。體外遞送即利用納米粒子將mRNA遞送至選擇的免疫細(xì)胞內(nèi),對(duì)細(xì)胞進(jìn)行基因修飾/重編程(類似CAR-T的改造),增強(qiáng)其免疫/治療特性。目前,Tidal公司正在對(duì)該技術(shù)進(jìn)行臨床前研究。
據(jù)相關(guān)統(tǒng)計(jì),全球累計(jì)有超150種mRNA藥物及疫苗研發(fā)管線,主要針對(duì)傳染病、腫瘤疾病、蛋白質(zhì)替代與基因治療,目前大多數(shù)管線處于早期階段。全球投資者也已意識(shí)到mRNA技術(shù)領(lǐng)域中的機(jī)會(huì):過(guò)去五年,約有80多個(gè)項(xiàng)目籌集了超過(guò)90億美元的資金;與2019年相比,2020年mRNA技術(shù)領(lǐng)域的投資金額大幅增加,增幅約70%。隨著mRNA技術(shù)的逐步成熟,將進(jìn)一步吸引資本進(jìn)入。我國(guó)mRNA制藥領(lǐng)域的發(fā)展雖起步較晚,但隨著資本市場(chǎng)的投入和更多企業(yè)的布局,以及技術(shù)的日趨成熟,國(guó)內(nèi)mRNA藥物將會(huì)快速崛起,跨入一個(gè)新的階段。
(責(zé)任編輯:劉思慧)
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