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mRNA药物突破新冠领域,国内mRNA技术平台将行至何处?

RSV
08/14
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5 月 31 日,Moderna 公司宣布,美国 FDA 批准呼吸道合胞病毒(RSV)mRNA 疫苗上市,用于 60 岁及以上老年人群体,旨在预防由 RSV 感染引起的下呼吸道疾病(RSV-LRTD),商品名 mRESVIA。

mRESVIA 疫苗的获批上市打破了人们对 mRNA 技术的质疑,不仅标志着 mRNA 技术在新冠疫苗之外的重大突破,也为 mRNA 技术在更广泛领域的应用奠定了坚实的基础。

mRNA 技术具备哪些优势?

mRNA 技术是近年来生物医药领域的前沿突破,在新冠疫情期间因 mRNA 疫苗的快速研发和广泛应用而备受关注,已成为创新药物研发的新高地。

mRNA 技术通过在体外合成编码特定蛋白质的 mRNA 分子,经过序列优化,化学修饰和纯化后,再通过与药物递送系统结合后递送至人体细胞,利用人体细胞机制合成所需蛋白质,实现治疗或预防疾病的目的。

相较于传统疫苗和药物,该技术具有以下优势:(1)研发周期短,生产效率高;(2)安全性好,不会整合进宿主基因组;(3)适应性强,可快速应对病毒变异;(4)应用范围广,可用于疫苗、肿瘤免疫治疗等多个领域。

序列设计和修饰,递送系统和放大生产构成了 mRNA 技术的三大技术壁垒。这三大技术壁垒的突破可以有效解决 mRNA 药物的免疫原性、稳定性、体内递送效率和表达效率、规模化生产等难题。

国内 mRNA 技术平台知几何?

我国在 mRNA 技术平台建设方面起步较晚,但近年来发展迅速。目前,我国已初步建立了较为完整的 mRNA 技术平台,涵盖了 mRNA 设计与合成、修饰、递送、生产工艺、临床试验等关键环节。

mRNA 设计与合成方面:我国已掌握 mRNA 序列优化、体外转录等核心技术,多家企业具备快速设计和合成 mRNA 的能力。

mRNA 修饰方面:在核苷酸修饰、5' 帽结构优化等方面取得突破,提高了 mRNA 的稳定性和翻译效率。

mRNA 递送方面:脂质纳米颗粒(LNP)递送系统已实现国产化,部分企业开始探索新型递送载体。

生产工艺方面:建立了符合 GMP 标准的 mRNA 疫苗生产线,具备规模化生产能力。

临床应用方面:石药集团和沃森生物的新冠 mRNA 疫苗在新冠期间纳入紧急使用,多个企业的 mRNA 疫苗和治疗产品进入临床试验阶段,涉及新冠肺炎、流感、肿瘤等领域。

国内企业入局 mRNA 技术平台,向更广阔领域进发

国内多家企业投入 mRNA 技术的研发和产业化,并取得了显著的研究成果和市场应用,逐步缩小与国际领先者的差距。据有关数据统计,目前我国 mRNA 药物有 39 款进入临床和上市阶段。其中,知名的重点企业包括石药集团、沃森生物、艾博生物、艾美疫苗、云顶新耀、嘉晨西海等。

图 | 进入临床阶段的 mRNA 药物研发企业(基于研发进度部分列举)

石药集团

石药集团自主研发了 mRNA 药物技术平台,建立了涵盖 mRNA 设计、合成、修饰、递送和生产的完整技术平台,拥有自主知识产权的新型阳离子脂质,对关键生产原料和辅料实现了内化生产和国产化替代,可满足大规模产能供应需求。

石药集团的新型冠状病毒 mRNA 疫苗是首个在我国获批上市的 mRNA 疫苗。mRNA 技术平台向 RSV 疫苗、多种预防性或治疗性疫苗等领域拓展。

优势:强大的研发能力;完整的产业链布局,从基础研究到产品开发,再到大规模生产和市场推广;丰富的国际化经验。

沃森生物

沃森生物通过联合研发,现已突破了 mRNA 设计优化、体内递送、热稳定性和大规模生产、分析评价等关键技术,建立了一整套完备的技术体系,形成了自主知识产权,实现了核心设备和原材料的供应链国产化。

沃森生物与复旦大学、蓝鹊生物合作研发的新冠病毒 mRNA 疫苗也获得了国家的批准上市。沃森生物还布局了带状疱疹 mRNA 疫苗、呼吸道合胞病毒 mRNA 疫苗和流感病毒 mRNA 疫苗,目前均在持续推进中。

优势:与技术创新型公司的合作能力;在传统疫苗领域积累了丰富经验,具备较强的产业化能力。

艾博生物

艾博生物已建立起具有自主知识产权的 mRNA 技术平台,包括保证 mRNA 分子稳定性、安全性和有效性的 MRNA 设计、合成及修饰技术;适用于高效递送的自主知识产权可电离阳离子脂质;以及实现递送系统工业化生产的动态精准混合制剂技术。

艾博生物研发的新冠病毒疫苗 ARCOV 在印尼获紧急使用许可。其 mRNA 技术还布局了多款传染病疫苗、肿瘤和肝病科罕见病等领域。

优势:专注于 mRNA 领域,技术积累深厚,研发效率高;研发管线丰富,涵盖多个疾病领域。

艾美疫苗

艾美疫苗于 2021 年并购了珠海丽凡达生物技术有限公司,该公司是国内最早获得 mRNA 新冠疫苗临床试验批件的 3 家企业之一,拥有自主 mRNA 生产和药物递送技术平台,在药物设计、生产和制剂递送方面已申请多项发明专利。

目前,艾美疫苗的 mRNA 在研产品包括新冠 mRNA 疫苗(临床 III 期)、人用狂犬 mRNA 疫苗(临床试验申请,国内首款申报临床的狂犬病 mRNA 疫苗)。

优势:在传统疫苗领域有丰富经验,具备一定的产业化基础。

云顶新耀

云顶新耀通过与 Providence Therapeutics 的合作,引进了 mRNA 技术平台,并利用 mRNA 技术平台开发了新冠候选疫苗 PTX-COVID19-B(临床 III 期)、多款针对传染病和癌症的预防及治疗性疫苗(临床前研究)。

优势:国际化合作网络和研发团队、规模化生产能力。

嘉晨西海

嘉晨西海建立了一整套适合商业化生产的 RNA 合成、纯化、分析质控工艺,并研发了表达效力更高的通用 RNA 模板(包括自复制和非自复制 RNA)。借助于其高效的筛选平台,嘉晨西海开发了包括聚合物和纳米脂质体颗粒在内的一整套 RNA 递送系统。

嘉晨西海的管线涵盖肿瘤免疫治疗、传染病疫苗、罕见病和医学美容,多个肿瘤疫苗、传染病疫苗(新冠疫苗、带状疱疹病苗、RSV 疫苗、流感疫苗)进入到临床阶段。

优势:强大的研发实力,具有自复制 RNA 研发能力;全球化布局,产品在美国获批临床试验;产品管线丰富,涵盖多个领域。

向挑战发起冲锋,多样化的创新方向加速形成

虽然我国 mRNA 技术平台建设取得了一定的进展,已经有 mRNA 疫苗被批准紧急使用,而且有多款 mRNA 药物进入临床阶段。

然而,与国际先进水平相比,我国在 mRNA 技术平台建设方面还存在一定差距,仍面临着以下挑战:

(1)核心技术存在差距,部分关键材料仍依赖进口。
(2)产业链配套不完善,上下游协同有待加强。
(3)高端人才储备不足,创新能力有待提升。
(4)监管体系需进一步完善,以适应mRNA产品的特点。

而随着核心技术的不断突破,mRNA 技术呈现出多样的创新方向。

(1)mRNA 技术与 AI 技术融合,AI 以加速和优化 mRNA 序列设计,提高序列设计效率和序列的稳定性。
(2)优化 mRNA 结构,通过设计自扩增 mRNA(saRNA)和环状 mRNA(circRNA),提高其表达蛋白质的持续时间。
(3)研发新型递送系统,脂质纳米颗粒(LNP)系统是 mRNA 药物的第一选择。同时,基于细胞、细胞外囊泡和仿生囊泡的其他递送载体正在开发中,并作为替代载体在临床前研究中得到了验证。
(4)药物治疗领域不断拓展,mRNA 药物从最初的新冠病毒疫苗,逐渐向其他传染性预防疫苗、肿瘤治疗性疫苗、遗传性疾病的蛋白代替疗法、基于 mRNA 的 Car-T 细胞治疗等多领域拓展。

新冠疫情推动了 mRNA 技术走向市场,RSV mRNA 疫苗的上市让 mRNA 技术在更广阔的领域释放潜力。国内企业也在这个过程中完成了初始的技术积累,完善各自的 mRNA 技术平台,在更多的领域加速布局,推动产品进入临床。

在 mRNA 技术之海中,国内药企的 mRNA 技术平台正在踏浪前行。不难预见,在不远的将来,国内药企的身影终将会成为不可忽视的力量。

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