聚焦国产mRNA药物研发：在三大关键技术上取得突破

本文转自：封面新闻

封面新闻记者 谭羽清 部分图片由被访者提供

2月15日至16日，“第二届科创中国·天府科技云服务大会”在成都举办。“mRNA创新药物研发--威斯津生物” 作为十大重大高新技术推广项目之一亮相大会开幕式和重大科创项目生命健康专场推介会。

据悉，该项目由四川大学华西医院生物治疗国家重点实验室宋相容教授团队负责研发。目前，团队已在mRNA序列、递送载体、放大生产三大mRNA药物关键技术上取得全面突破，获得多项核心专利，并布局了包括病毒疫苗、抗肿瘤、新型佐剂在内的近20个新药品种。

科创大会开幕式现场

四川大学华西医院生物治疗国家重点实验室研究员、威斯津生物联合创始人兼常务副总经理宋相容教授在接受封面新闻专访时表示，虽然中国在mRNA药物研发方面起步较晚，但目前该领域已得到广泛关注，“相信经过加大投入以及时间积淀，我国在未来一定能产生更多mRNA药物相关专利。”

mRNA药物：让宿主自己“生产药物”

mRNA，即信使核糖核酸，它由DNA的一条链作为模板转录而来，携带着遗传信息，能指导蛋白质合成。

mRNA工作过程示意图（图片来源于网络）

mRNA药物则是基于mRNA的功能来帮助人们治疗或预防疾病。这类药物会将已修饰的mRNA模板注射到药物接受者的细胞质内，通过宿主细胞的翻译机制表达，让宿主自己产生对应的治疗性蛋白或病毒蛋白，从而起到治疗作用或刺激机体产生免疫作用。而这些蛋白就是传统蛋白药物或疫苗的作用成分。

宋相容解释，mRNA药物用于预防时会令人体预先产生大量综合抗体，当病毒袭击人体时就会被抗体综合，从而不会感染人体。同时，mRNA疫苗还能刺激人体产生一定的T细胞，清除未被抗体综合的病毒。

而在治疗方面，目前mRNA药物可以用于肿瘤免疫治疗，“它可以在体内产生T细胞和抗体，相当于CAR-T和单克隆抗体联合的作用。所以目前在肿瘤领域，mRNA药物治疗被认为是新一代肿瘤免疫疗法的新技术，全球也都加快了相应的投入，相信在3~5年内可能就有相应的肿瘤治疗药物惠及到老百姓了。”

宋相容还提到，mRNA药物的应用场景非常广泛，理论上凡是可以通过蛋白来发挥功能的疾病，都可以用它去预防或者治疗，“比如可以用来开发艾滋病、呼吸道合胞病毒、狂犬病等疫苗，或者治疗肿瘤、代谢性疾病、肥胖或者衰老等。”

威斯津生物布局的20个新药品种管线

在mRNA药物三大关键技术方面均取得突破

1961年，mRNA被首次发现，在随后10年间，科学家们对其开展了大量结构、功能以及代谢方面的研究。近年来，随着核酸合成、修饰和递送技术的发展，mRNA再次成为基础研究及临床应用领域的热点。

据宋相容介绍，mRNA药物相比于某些蛋白药物，具有半衰期更长，生产速度更快，成本更低的优势，“比如像目前治疗肿瘤的单克隆抗体非常贵，几万元一针，但具有相应治疗功能的mRNA药物的成本基本可以降10~100倍。”

但目前在全球范围内，只有两个上市的mRNA药物，中国还没有mRNA药物上市。对此，宋相容认为主要原因是mRNA药物的研发关键技术的底层专利基本上都被欧美所布局。她还提到，现在全球已经有2000多项mRNA药物相关的临床实验，我国只占到了10%，在此类药物研发方面，中国相对起步较晚。

宋相容和她的团队多年来一直致力于mRNA药物底层关键技术研究，目前已在mRNA序列、递送载体以及放大生产三大关键技术上取得全面突破，获得了多项核心专利。

宋相容团队研发的多种mRNA递送载体

比如在递送载体方面，团队不仅研发设计了多种全新的可离子化脂质，还采用市面上的辅料，通过组合开发出了负电荷纳米新制剂，而这些技术均已布局国际专利，“这个领域是全球专利纷争特别多的，如果我们想要用别人的载体，就需要支付高昂的专利费用，一般是几亿美金。有了自己的相关专利，就意味着能进一步节省新药的成本，为老百姓带来价格更低的mRNA药物。”

多学科交叉合作 助力mRNA药物创新研发

采访中宋相容告诉记者，目前在mRNA药物研发方面，她们团队已经运用到了多种前沿技术，“比如在研究mRNA的序列和药物的递送载体这方面，我们都会用到机器学习，而在这里面会涉及生物信息学、数学、计算机等专业的合作。”

在研发和生产设备方面，团队还会和机械专业合作，实现“医工结合”，“（在研发过程中）大多会涉及多学科的交叉，这样才能实现很多技术的突破。一直用传统的研发方法，你就只能跟随别人，最多做出一个别人产品的‘复制品’”

此外，mRNA药物作为一类全新的药物模式，相关研发工作还存在诸多有待攻克的技术难点，比如安全性和靶向递送。

“目前国外上市的两个mRNA药物产品其实还是存在安全性不够高的问题。比如我们打了灭活疫苗基本上不会发烧，但是打了这些mRNA疫苗很多时候会发烧。”宋相容表示，要进一步提高mRNA疫苗的安全性，就得从递送载体和mRNA本身这些基础的方面去创新，避免药物引发的发烧、毒性反应等。

而为了提高药物效果，全球也在致力于mRNA药物靶向递送的相关研究，“一般我们打疫苗是打在胳膊上，但很多疾病它可能在脑、肝脏、肺等身体的不同部位，如果药物能靶向递送，实现‘指哪打哪’，疗效就可能提高。”