几十年来，研究人员一直梦想着利用基因技术的力量来预防或治疗一系列疾病。人类体内一种被称为信使RNA(核糖核酸)的分子的合成版本，或称mRNA，就有了这种希望。
只是18新利最新登入要让它发挥作用，面临着许多艰巨的挑战，科学界的许多人都认为这是一座难以攀登的山。
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但少数研究人员并没有放弃。他们花了数年时间试图解开信使rna的奥秘。然后，就像电视电影一样，他们及时破解了密码，拯救了世界冠状病毒大流行．
信使rna的使命
信使rna疫苗的工作原理是向细胞传递指令，使细胞产生抗原，成为人体自身的抗体生产工厂。但为了更好地理解这项技术，以及它如何被用来保护我们免受COVID-19的侵害，你首先需要了解蛋白质18新利最新登入。
蛋白质通常被认为是生命的组成部分。它们对身体组织和器官的结构、功能和调节至关重要。每一个人体内的细胞含有数万种不同的蛋白质，由几种氨基酸组成，这些氨基酸相互连接，形成不同长度的链，折叠成各种形状。蛋白质的形状有很大关系蛋白质功能．
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例如，一些调节特定的生理过程，如生长、发育、代谢和繁殖。有些蛋白质可以作为生物催化剂，在消化过程中帮助身体增肌、消灭毒素和分解食物颗粒。另一些则作为免疫系统抗体可以对抗感染病毒和细菌病原体。
细胞有自己的氨基酸序列，因此通过身体的信使RNA (mRNA)来告诉它们蛋白质的功能。
把这个过程想象成间谍任务。信使rna向细胞传递制造某种蛋白质的指令。一旦细胞生成蛋白质，细胞破坏指令然后开始制造特定的蛋白质。
OSweetNature /伤风
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mRNA技术看似无限可能
一些研究人员开始思考:如果科学能够开发出一种具有特定编码序列的合成mRNA，可以传递到身体，并指导细胞产生任何类型的蛋白质生长剂来修复受损组织，酶来治疗罕见疾病，甚至抗体来抵御感染。
1990年，威斯康星大学的一组研究人员实际上合成信使rna并在实验室的老鼠身上进行了测试。阿拉巴马大学伯明翰分校(University of Alabama at Birmingham)医学教授、疫苗设计专家保罗·格普弗特(Paul Goepfert)医学博士说，问题在于合成的mRNA对小鼠的防御系统很敏感，在到达目标细胞传递编码信息之前就被破坏了。科学界的许多人认为这是一个致命的缺陷，并将注意力转移到其他地方。
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但有两个宾夕法尼亚大学的研究人员， Katalin Karikó，博士和免疫学家Drew Weissman，医学博士，仍然相信合成mRNA所拥有的机会。他们开始寻找一种使信使rna更稳定的方法。2005年，经过十年的艰苦研究，他们发现他们可以使用叫做脂质纳米粒子或lpn，来保护合成的mRNA。这使得脆弱的分子具有隐身特性，使其能够在免疫系统的雷达之外移动。
在接下来的几年里，研究人员将利用这项新技术探索信使rna的可能性。2010年，位于马萨诸塞州剑桥市的制药和生物技术公司Moderna Inc.成立，专门专注于基于mRNA的疫苗技术。“Moderna”这个名字字面上来自于“修饰的”和“RNA”的组合。
2008年，总部位于德国的BioNTech(生物制药新技术的缩写)成立，利用mRNA技术开发药物癌症免疫治疗候选人。2018年，公司与美国辉瑞公司合作．来开发基于mrna的流感疫苗。
然后世界遭受了全球性流行病的打击。各地的研究人员开始将所有努力都用于开发冠状病毒疫苗。
BigBearCamera /伤风
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18新利最新登入mRNA疫苗是如何这么快就被批准的?
病毒不能自行繁殖。它们需要感染宿主细胞才能开始这一过程，在传染性病毒的情况下，这一过程会使人生病。为了让mRNA疫苗起作用，研究人员需要知道病毒使用哪种蛋白质作为宿主细胞。为此，他们需要破解COVID-19的遗传密码。这一过程被简化了，因为COVID与另外两种冠状病毒之前感染过人类的病毒——中东呼吸综合征和“非典”．
到2020年12月31日，当中国首次承认这种类似肺炎的病毒群集时，中国研究人员已经在努力识别这种病毒。遗传密码．大约两周后，也就是2020年1月12日，他们发布基因测序数据．这给各地的研究人员提供了开始研制疫苗的弹药。
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“我们知道刺突蛋白是致命的弱点，”格普弗特说。
从那时起，疫苗研发开始迅速推进。“信使rna疫苗的发展非常迅速。从这方面来说，我们算是幸运的。”一周后，莫德纳和辉瑞公司研制出了疫苗。然后，这些公司能够领先于开发传统疫苗的制药公司，并迅速进入动物试验，此后不久，人体试验开始。
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mRNA疫苗与传统疫苗一样有效吗?
Moderna和辉瑞/BioNTech的疫苗都表现得令人惊讶地好。研究表明，辉瑞公司(Pfiz18新利最新登入er)或Moderna公司(Moderna)两倍剂量的疫苗，对原始病毒的防护能力分别为95%和94%。
然而,几乎有一半所有美国人都接种了疫苗。
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Goepfert说:“疫苗犹豫的原因之一是人们有这样的误解，即[mRNA COVID疫苗]开发得如此之快，在这样做的过程中，我们跳过了安全性评估，这根本不是真的。”
“这种疫苗已经在令人难以置信的人数上进行了测试，它实际上经历了任何产品的正常安全测试。现在它已经获得了紧急使用授权，我们有数百万多的安全数据，实际上比我们拥有的任何其他疫苗产品都多。”
Goepfert说，这些mRNA疫苗效果很好，因为它们在免疫系统中诱导了多种防御。“它们诱导抗体中和，我认为抗体就像长矛，因为它们可以在你被感染之前就把病毒干掉。它们能诱导功能性抗体，使细胞变得更有效。它们诱导t细胞反应——辅助细胞反应和杀伤细胞反应——这是极其重要的。t细胞有助于预防严重疾病和死亡。”中和抗体(NAb)是一种保护细胞免受病原体侵害的抗体。
传统的疫苗也会产生中和抗体并诱导抗体反应，但“它们对t细胞的反应没有那么好，”他说。
Anuwar Ali Hazarika/Barcroft Media via Getty Images
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信使rna疫苗的未来
那么信使rna技术的未来会怎样呢?这可能只是个开始。事实上，在2017年，两项临床试验已经开始测试针对几种传染病的mRNA疫苗，包括艾滋病毒、流感、寨卡病毒和狂犬病-然后COVID-19来了。
MD安德森的一个团队由斯科特·科佩茨，医学博士，已经在大肠癌的II期临床试验中使用mRNA来测试该技术是否可以预防癌症从反复出现。
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休斯顿卫理公会研究所RNA治疗项目医学主任约翰·库克博士说:“信使RNA疫苗几乎可以用来对付任何病原体。”在一份新闻声明中说美国医学院协会“你输入一种特定蛋白质的代码，它会刺激免疫反应。它基本上是无限的。”
这意味着科学家们认为，未来疟疾、结核病、乙型肝炎和囊性纤维化等疾病都可以通过mRNA疫苗来预防。
“这些疫苗非常了不起，”格普弗特说。“即使在老年人中，它们也非常有效，这对我们拥有的大多数疫苗来说都是不寻常的。所以这是非常了不起的。”
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最初发布日期:2021年6月22日
