封面新聞記者 譚羽清 部分圖片由被訪者提供
2月15日至16日,“第二屆科創中國·天府科技云服務大會”在成都舉辦。“mRNA創新藥物研發--威斯津生物” 作為十大重大高新技術推廣項目之一亮相大會開幕式和重大科創項目生命健康專場推介會。
據悉,該項目由四川大學華西醫院生物治療國家重點實驗室宋相容教授團隊負責研發。目前,團隊已在mRNA序列、遞送載體、放大生產三大mRNA藥物關鍵技術上取得全面突破,獲得多項核心專利,并布局了包括病毒疫苗、抗腫瘤、新型佐劑在內的近20個新藥品種糖心vlog入口。
科創大會開幕式現場
四川大學華西醫院生物治療國家重點實驗室研究員、威斯津生物聯合創始人兼常務副總經理宋相容教授在接受封面新聞專訪時表示,雖然中國在mRNA藥物研發方面起步較晚,但目前該領域已得到廣泛關注,“相信經過加大投入以及時間積淀,我國在未來一定能產生更多mRNA藥物相關專利。”
mRNA藥物:讓宿主自己“生產藥物”
mRNA,即信使核糖核酸,它由DNA的一條鏈作為模板轉錄而來,攜帶著遺傳信息,能指導蛋白質合成。
mRNA工作過程示意圖(圖片來源于網絡)
mRNA藥物則是基于mRNA的功能來幫助人們治療或預防疾病。這類藥物會將已修飾的mRNA模板注射到藥物接受者的細胞質內,通過宿主細胞的翻譯機制表達,讓宿主自己產生對應的治療性蛋白或病毒蛋白,從而起到治療作用或刺激機體產生免疫作用。而這些蛋白就是傳統蛋白藥物或疫苗的作用成分。
宋相容解釋,mRNA藥物用于預防時會令人體預先產生大量綜合抗體,當病毒襲擊人體時就會被抗體綜合,從而不會感染人體。同時,mRNA疫苗還能刺激人體產生一定的T細胞,清除未被抗體綜合的病毒。
而在治療方面,目前mRNA藥物可以用于腫瘤免疫治療,“它可以在體內產生T細胞和抗體,相當于CAR-T和單克隆抗體聯合的作用。所以目前在腫瘤領域,mRNA藥物治療被認為是新一代腫瘤免疫療法的新技術,全球也都加快了相應的投入,相信在3~5年內可能就有相應的腫瘤治療藥物惠及到老百姓了。”
宋相容還提到,mRNA藥物的應用場景非常廣泛,理論上凡是可以通過蛋白來發揮功能的疾病,都可以用它去預防或者治療,“比如可以用來開發艾滋病、呼吸道合胞病毒、狂犬病等疫苗,或者治療腫瘤、代謝性疾病、肥胖或者衰老等。”
威斯津生物布局的20個新藥品種管線
在mRNA藥物三大關鍵技術方面均取得突破
1961年,mRNA被首次發現,在隨后10年間,科學家們對其開展了大量結構、功能以及代謝方面的研究。近年來,隨著核酸合成、修飾和遞送技術的發展,mRNA再次成為基礎研究及臨床應用領域的熱點。
據宋相容介紹,mRNA藥物相比于某些蛋白藥物,具有半衰期更長,生產速度更快,成本更低的優勢,“比如像目前治療腫瘤的單克隆抗體非常貴,幾萬元一針,但具有相應治療功能的mRNA藥物的成本基本可以降10~100倍。”
但目前在全球范圍內,只有兩個上市的mRNA藥物,中國還沒有mRNA藥物上市。對此,宋相容認為主要原因是mRNA藥物的研發關鍵技術的底層專利基本上都被歐美所布局。她還提到,現在全球已經有2000多項mRNA藥物相關的臨床實驗,我國只占到了10%,在此類藥物研發方面,中國相對起步較晚。
宋相容和她的團隊多年來一直致力于mRNA藥物底層關鍵技術研究,目前已在mRNA序列、遞送載體以及放大生產三大關鍵技術上取得全面突破,獲得了多項核心專利。
宋相容團隊研發的多種mRNA遞送載體
比如在遞送載體方面,團隊不僅研發設計了多種全新的可離子化脂質,還采用市面上的輔料,通過組合開發出了負電荷納米新制劑,而這些技術均已布局國際專利,“這個領域是全球專利紛爭特別多的,如果我們想要用別人的載體,就需要支付高昂的專利費用,一般是幾億美金。有了自己的相關專利,就意味著能進一步節省新藥的成本,為老百姓帶來價格更低的mRNA藥物。”
多學科交叉合作 助力mRNA藥物創新研發
采訪中宋相容告訴記者,目前在mRNA藥物研發方面,她們團隊已經運用到了多種前沿技術,“比如在研究mRNA的序列和藥物的遞送載體這方面,我們都會用到機器學習,而在這里面會涉及生物信息學、數學、計算機等專業的合作。”
在研發和生產設備方面,團隊還會和機械專業合作,實現“醫工結合”,“(在研發過程中)大多會涉及多學科的交叉,這樣才能實現很多技術的突破。一直用傳統的研發方法,你就只能跟隨別人,最多做出一個別人產品的‘復制品’”
此外,mRNA藥物作為一類全新的藥物模式,相關研發工作還存在諸多有待攻克的技術難點,比如安全性和靶向遞送。
“目前國外上市的兩個mRNA藥物產品其實還是存在安全性不夠高的問題。比如我們打了滅活疫苗基本上不會發燒,但是打了這些mRNA疫苗很多時候會發燒。”宋相容表示,要進一步提高mRNA疫苗的安全性,就得從遞送載體和mRNA本身這些基礎的方面去創新,避免藥物引發的發燒、毒性反應等。
而為了提高藥物效果,全球也在致力于mRNA藥物靶向遞送的相關研究,“一般我們打疫苗是打在胳膊上,但很多疾病它可能在腦、肝臟、肺等身體的不同部位,如果藥物能靶向遞送,實現‘指哪打哪’,療效就可能提高。”
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