暢談mRNA技術(shù)全流程2:為什么賈府最終選擇了薛寶釵?mRNA靶點篩選那點事
?自從mRNA治療路徑被發(fā)現(xiàn)切實可行之后,這種療法就逐步涉及癌癥、感染性疾病、自身免疫性疾病、蛋白替代治療及罕見病等領(lǐng)域。
?但無論在哪一個疾病領(lǐng)域,要想真正成藥,第一步必須完成對于該疾病的mRNA靶點設(shè)計。
?抓住了mRNA靶點,也就切中了這個疾病要害——好比林黛玉和薛寶釵,寶釵時刻能激勵寶玉努力當(dāng)官、光耀門楣的特質(zhì),是賈府做出結(jié)親薛家決定的核心原因。
?不同于傳統(tǒng)藥物靶點的概念,蛋白、病毒的某些結(jié)構(gòu)、基因片段等都有可能成為mRNA的靶點。
?具體來看,在腫瘤領(lǐng)域,mRNA靶點可以是腫瘤抗原、抗體,也可以是腫瘤免疫相關(guān)的細(xì)胞因子和免疫佐劑;
?在傳染病領(lǐng)域,mRNA靶點可以是一些具有免疫原性的病毒抗原,或者是病原體的蛋白;也可以是抗病毒的中和抗體!
?而在遺傳性疾病中,mRNA靶點則可以是基因發(fā)生突變的位點。
?如同釵黛之選,難上加難。
?因為mRNA可針對的靶點遠(yuǎn)多于現(xiàn)在的小分子藥物所針對的蛋白靶點,雖然這意味著許多不治之癥有了治愈的希望,但當(dāng)可選擇的靶點多到數(shù)十萬種時,靶點篩選也成為了一種幸福的煩惱。腫瘤領(lǐng)域是最早進(jìn)行mRNA臨床探索性應(yīng)用的方向,也是當(dāng)前研發(fā)管線最集中、競爭最激烈的領(lǐng)域,在所有在研項目中占比近50%。因而mRNA腫瘤疫苗的靶點選擇最為考驗mRNA技術(shù)平臺在免疫學(xué)方面的學(xué)術(shù)實力與經(jīng)驗積累。
mRNA腫瘤疫苗的靶點可以是腫瘤共有的抗原(即TAA,腫瘤相關(guān)抗原),這類抗原在大多數(shù)癌癥患者中都高度表達(dá),利用mRNA表達(dá)TAA并靶向抗原呈遞細(xì)胞(如DC細(xì)胞),激活抗原特異性T細(xì)胞反應(yīng),其優(yōu)勢在于可針對同一類患者提前進(jìn)行批次生產(chǎn),治療前無需等待。傳統(tǒng)的腫瘤疫苗技術(shù)只能針對一個或有限抗原或腫瘤微環(huán)境調(diào)節(jié)因素,無法適應(yīng)腫瘤異質(zhì)性特點。mRNA腫瘤疫苗可一次編碼數(shù)個甚至數(shù)十個腫瘤抗原,充分激活免疫反應(yīng)。例如已進(jìn)入臨床2期并獲得FDA快速通道資格的針對黑色素瘤的mRNA疫苗,可同時編碼4種在90%以上的患者中出現(xiàn)的腫瘤相關(guān)抗原,與PD-1抑制劑聯(lián)用協(xié)同增效,提高對黑色素瘤的免疫殺傷效應(yīng)。隨著mRNA研發(fā)的進(jìn)展,許多以往難以成藥的靶點都獲得了突破性的進(jìn)展,如KRAS,IL-2等,為腫瘤患者帶來新的希望。
?另一類mRNA腫瘤疫苗是科學(xué)界寄予厚望的個性化定制腫瘤疫苗。它靶向于腫瘤獨(dú)有的、在健康細(xì)胞中不存在的新抗原。對于某些高突變的實體瘤,針對新抗原的mRNA腫瘤疫苗能發(fā)揮較大的作用。
?回過頭來,看看火熱的新冠mRNA疫苗的靶點篩選。
?在新冠mRNA疫苗開發(fā)中,mRNA三巨頭就對全長刺突蛋白 “情有獨(dú)鐘”。
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?究其原因,全長刺突蛋白存在于新冠病毒的表面,是病毒宿主細(xì)胞受體介導(dǎo)病毒入侵的關(guān)鍵。同時,該蛋白還能夠激活自體免疫反應(yīng),可以說是一個非?!昂谩钡目乖鞍?。
?基于上述考量,全長刺突蛋白在組成新冠病毒的29個主要蛋白中“脫穎而出”,風(fēng)光無二。
?但,它并非唯一;
?與巨頭不同,我國有企業(yè)的mRNA疫苗卻選擇將刺突蛋白中的一部分受體結(jié)合區(qū)域(RBD區(qū)域)作為靶點。
?RBD區(qū)域?
?RBD區(qū)域是新冠病毒刺突蛋白與人受體結(jié)合的主要部位。報道顯示,它是中和抗體產(chǎn)生的主要靶點。
?除了這個原因以外,從目前新冠病毒的突變情況來看,全長刺突蛋白的N末端結(jié)構(gòu)區(qū)域(NTD區(qū)域)表現(xiàn)出了一定的不穩(wěn)定性。而有研究指出,NTD區(qū)域誘導(dǎo)的抗體會與RBD區(qū)域誘導(dǎo)的抗體協(xié)同作用,增強(qiáng)保護(hù)。
?兩者誰更優(yōu)秀,尚無定論。
?但可以肯定,誰能像寶釵激勵寶二爺當(dāng)官一樣,去“激勵”人體的免疫系統(tǒng)并產(chǎn)生抗原,誰就會被更廣泛的選擇。
?從對于mRNA靶點篩選的經(jīng)驗回顧來看,可以大致總結(jié)出一些篩選的規(guī)律。
?對于一個合適的mRNA靶點來說,成藥性永遠(yuǎn)是第一位的。
? ? ? 除此以外還要考慮:
? ? ? ?mRNA是否能激發(fā)人體的細(xì)胞與體液免疫反應(yīng);
? ? ? ?mRNA靶點的鏈長必須合適;
? ? ? ?mRNA靶點的免疫原性要適合不同疾病的要求;
? ? ? ?抗原的特異性表達(dá)是否明顯,這一點在腫瘤領(lǐng)域非常重要;
? ? ? ?考量病毒突變的基因流行病學(xué);
? ? ? ?抗原決定簇與保守性交叉免疫等多維度。
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?無論在腫瘤、傳染病、自身免疫性疾病、還是罕見病領(lǐng)域,mRNA疫苗或治療藥物能否誘導(dǎo)特異性效應(yīng)T細(xì)胞(殺傷或調(diào)節(jié)性T)激活以及免疫微環(huán)境的改善是成藥的關(guān)鍵步驟,但最終結(jié)果還需通過臨床研究驗證,觀察其能否轉(zhuǎn)化為臨床獲益。國內(nèi)已有mRNA腫瘤疫苗在臨床研究中應(yīng)用于腦膠質(zhì)母細(xì)胞瘤和肺癌腦轉(zhuǎn)移患者的實例,mRNA腫瘤疫苗聯(lián)合常規(guī)治療方式顯著延長了患者的生存期,且耐受性良好。
?對于任何一家mRNA藥物研發(fā)企業(yè)來說,無論投身的領(lǐng)域有多么前沿高端,亦或是炙手可熱,都必須在開始階段對于mRNA靶點做清晰的了解和篩選,并做好腳踏實地的研究。
?切中要害,是mRNA藥物未來的良好開端。
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