尽管反疫苗接种运动声势浩大,但疫苗在对抗传染病的战争中仍是至关重要和有效的武器。有了疫苗,小儿麻痹症和麻疹得以控制,而人类历史上最灾难性的疾病之一天花,除了两个冰柜外,也从地球上被抹去。
更快、更便宜、更安全的RNA疫苗在应对不断演变的威胁方面显示出巨大潜力。
但重要的是,疫苗也有弱点。面对新出现的病毒——可怕的病原体如埃博拉、马尔堡和寨卡——以及难以确定的流感,传统的疫苗接种方法遇到了困难的挑战。它们的制作也很昂贵和耗时,减少了控制疫情或阻止由意外菌株引起的流感季节的努力。
一种使用RNA的新型疫苗可以缓解这些问题。更快、更便宜、更安全的RNA疫苗在应对不断演变的威胁方面显示出巨大潜力。
疫苗如何起作用?
疫苗的工作原理很简单吗。当免疫系统暴露于一种病原体中时,它就会产生抗体。这些巨大的y形蛋白质将自己粘在攻击病原体上,通过免疫系统的各种防御使它们丧失功能或标记它们的死亡,比如吞噬细胞的巨噬细胞。一旦抗体产生,如果病原体再次感染人体,免疫系统就会识别出病原体。
这些病毒的危险性需要专门装备的实验室来研究。
通过使免疫系统在与实际病原体接触之前产生抗体的免疫系统通过疫苗作用。这使得疫苗接种是独特的,因为它是预防性的:它在甚至通过设置警报之前有效地停止疾病。疫苗通过使用抗原 - 病原体的蛋白质签名来实现这一点,这触发了免疫应答 - 以汗腺抗体产生。
如果科学家们知道他们在防范什么,这种方法就会非常有效。但是,新出现的疾病可能以前从未被科学发现过,因此基本知识的缺乏阻碍了新疫苗的生产。这些病毒的危险性需要专门装备的实验室来研究,这就造成了收集相关知识的瓶颈。

RNA疫苗可能比传统疫苗更快、更便宜、更安全。图片由Numbstocker /上面
完成基础研究后,在规模上产生疫苗的独特抗原和成分需要巨大的投资在专业设施中,通常需要数年的建设。与病毒合作的挑战使他们的大量文化变得困难,而且金融奖励往往是最重要的。
即使是众所周知的病毒也会引起疫苗接种的不适。流感是洛基在病毒世界中,能够通过将蛋白质混合在其外层上的蛋白质中,迅速突变,从去年流感的抗体突变可能无法承认威胁。
在流感季节开始之前,卫生官员必须对最常见的流感类型做出有根据的猜测,并生产出针对这些毒株的疫苗。如果他们选择错误,或者你遇到了稍微不同类型的流感,疫苗抗体就不会那么有效。(这就是为什么反疫苗运动在Facebook上宣传说流感疫苗“没用”的原因。)通常,当我们确定的时候,制造或分发一种新疫苗已经太晚了。
卫生官员必须对哪种类型的流感进行了解,对这些菌株产生疫苗。
RNA进入磨损
幸运的是,目前有多种疫苗正在研发中。RNA疫苗使用鹅抗体生产方法不同但是为了解释它,我们需要温习一下我们的高中生物(这将是快速的,我保证)。
简而言之,DNA是细胞的遗传蓝图。从蓝图到构建,细胞使用信使RNA (mRNA),这本质上是一组以遗传密码书写的方向,告诉细胞如何制造不同的蛋白质。
在传统的疫苗中,抗原在实验室中使用惰性病毒或其零部件和蛋白质,然后包装并分发给医生,您可以在拍摄中获取它们。
与其他类型的疫苗不同,RNA疫苗含有mRNA指令以使抗原在体内。疫苗指示细胞产生抗原,又使免疫系统变为触发抗体。然后随后脱离,就像传统疫苗一样,身体准备识别并争取真正的攻击者。
这有许多潜在的优势。
RNA疫苗指示细胞产生抗原,这反过来使免疫系统起动出抗体。
因为信使rna的指令都是用同样简单的遗传密码写的,它可以清楚地说出制造几乎任何种类的蛋白质抗原和几乎任何疾病的指令;只需要候选人的遗传密码。这意味着RNA疫苗可以以低成本、快速和标准化的方法大规模生产,在出现新的疾病或意外的流感毒株时,可以很容易地加大生产力度。
这意味着一个机构就可以生产针对许多不同疾病的不同类型的疫苗——大大降低了成本。它们也不需要为了制造抗原成分而培养和储存大量的病原体(一个耗时且昂贵的过程)。
RNA疫苗也可能比其他技术更安全。因为它们不包含任何元素的病原体本身,没有风险,无论多分钟,导致感染自己(恐惧杠杆燃料生产、科学健全疫苗争议),与DNA疫苗-类似的方法使用DNA而不是信使RNA不影响细胞的基本遗传密码。
虽然还需要更多的测试,r迄今为止的结果表明RNA疫苗是有效的提供免疫并具有很少的副作用。相同的技术也显示了承诺开发治疗癌症的疫苗。
冷水
RNA疫苗也有缺点。其中最主要的是疫苗需要低温保存。
尽管RNA疫苗有潜力,但它也有缺点。其中最主要的问题是疫苗需要低温保存,这也是其他类型疫苗的问题。由于必须冷藏,疫苗很难部署到最需要的地方,比如偏远地区或中部的热区。不过,这个问题似乎并不是不可克服的。德国领先的RNA疫苗制造商CureVac正在目前正在研究消除冷藏需求的解决方案。
在体内的传递方式是另一个棘手的方面:漂浮在体内的RNA很快就会被破坏。为了确保RNA到达细胞,它需要被包装成另一个更大的分子。一些RNA疫苗使用较长的mRNA序列来编程让细胞多次产生抗原,这意味着更少的疫苗有更多的免疫力。但是因为它们是更长的代码串,它们更容易退化。
也许最重要的警告是时间。作为一种相对较新的疫苗形式,需要继续进行研究和测试,以更好地了解其好处、缺点和潜在的副作用。尽管如此,迄今为止的科学表明,在传染病的战争中,有一种有效的新武器。