COVID-19 mRNAワクチン：科学のマイルストーンと医学のゲームチェンジャー

ウイルスタンパク質はワクチンの形で抗原として投与され、体の免疫系が所定の抗原に対する抗体を形成し、将来の感染に対する防御を提供します。興味深いことに、対応する mRNA 自体が、抗原/タンパク質の発現/翻訳に細胞機構を使用するワクチンの形で投与されるのは人類史上初めてです。これにより、体の細胞が効果的に抗原を生成する工場に変わり、活性物質が供給されます。 免疫 抗体を生成することによって。これらの mRNA ワクチンは、ヒトに対する臨床試験で安全で効果的であることが判明しています。そして今、新型コロナウイルス感染症（COVID-19） mRNA ワクチン BNT162b2 (Pfizer/BioNTech) はプロトコルに従って人々に投与されています。初の正式に承認された mRNA ワクチンとして、これは科学における新時代の到来を告げる画期的な出来事です。 薬 そして薬の配達。これはすぐに応用できる可能性があります。 mRNA がん治療のための技術、他の病気のためのさまざまなワクチン、ひいては医療の実践を変え、将来的には製薬業界を完全に形作る可能性があります。  

病状を治療するため、または能動免疫を発達させるための抗原として作用するために細胞内にタンパク質が必要な場合、そのタンパク質は無傷の形で安全に細胞に送達される必要があります。 これはまだ困難な作業です。 対応する核酸（DNAまたはRNA）を注入し、細胞機構を使用して発現させることにより、タンパク質を細胞内に直接発現させることができますか？ 

研究者のグループは、核酸でコードされた薬物のアイデアを考案し、1990 年に初めて、核酸を直接注射することを実証しました。 mRNA マウスの筋肉に注入すると、筋肉細胞内でコードされたタンパク質が発現しました⁽¹⁾。 これにより、遺伝子ベースの治療法や遺伝子ベースのワクチンの可能性が開かれました。 この開発は、将来のワクチン技術が測定される破壊的技術と見なされていました ⁽²⁾.

思考プロセスはすぐに「遺伝子ベース」から「」に移行しました。mRNAなぜなら、mRNA は、mRNA に比べていくつかの利点があるためです。 DNA mRNAはゲノムに組み込まれず（したがって、有害なゲノム統合もありません）、複製もされません。 タンパク質の発現に直接必要な要素のみが含まれています。 一本鎖RNA間の組換えはまれです。 さらに、それは細胞内で数日以内に崩壊します。 これらの機能により、mRNAは、遺伝子ベースのワクチン開発のベクターとして機能する安全で一過性の情報伝達分子としてより適したものになります。 ⁽³⁾。 タンパク質発現のために細胞に送達できる正しいコードを備えた操作されたmRNAの合成に特に関連する技術の進歩により、範囲はさらに拡大しました。 ワクチン 治療薬に。 mRNAの使用は、癌免疫療法、感染症ワクチン、多能性幹細胞のmRNAベースの誘導、ゲノム工学のためのデザイナーヌクレアーゼのmRNA支援送達などの分野で、潜在的な用途を持つ薬剤クラスとして注目を集め始めました。 ⁽⁴⁾.  

の出現 mRNAベースのワクチン 治療法は、前臨床試験の結果によってさらに充実しました。 これらのワクチンは、インフルエンザウイルス、ジカウイルス、狂犬病ウイルスなどの動物モデルにおいて、感染症の標的に対して強力な免疫応答を誘発することが見出されました。 癌の臨床試験でmRNAを使用することによっても有望な結果が見られました ⁽⁵⁾。 この技術の商業的可能性を認識し、業界はmRNAベースのワクチンと医薬品に巨額の研究開発投資を行いました。 たとえば、2018年まで、Moderna Inc.は、市販されている製品から何年も離れている間に、すでにXNUMX億ドル以上を投資していた可能性があります。 ⁽⁶⁾。 感染症ワクチン、癌免疫療法、遺伝病の治療およびタンパク質補充療法における治療法としてのmRNAの使用に向けた協調的な努力にもかかわらず、mRNA技術の適用は、その不安定性およびヌクレアーゼによる分解の傾向のために制限されてきた。 mRNAの化学的修飾は少し助けになりましたが、脂質ベースのナノ粒子を使用してmRNAを送達するにもかかわらず、細胞内送達は依然としてハードルのままでした ⁽⁷⁾. 

治療薬のためのmRNA技術の進歩への真の推進力は、世界中で提示された不幸な状況のおかげで来ました コロナ パンデミック。 SARS-CoV-2に対する安全で効果的なワクチンの開発は、誰にとっても最優先事項になりました。 COVID-19 mRNAワクチンBNT162b2（Pfizer / BioNTech）の安全性と有効性を確認するために、大規模な多施設共同臨床試験が実施されました。 試験は10年2020月19日に開始されました。約162か月の厳しい作業の後、臨床研究のデータは、COVID-2がBNTXNUMXbXNUMXを使用したワクチン接種によって予防可能であることを証明しました。 これは、mRNAベースのワクチンが感染に対する防御を提供できるという概念実証を提供しました。 パンデミックによってもたらされた前例のない挑戦は、十分なリソースが利用可能になれば、mRNAベースのワクチンが速いペースで開発できることを証明するのに役立ちました ⁽⁸⁾。 ModernaのmRNAワクチンも先月FDAから緊急使用許可を受けました。

COVID-19の両方 mRNAワクチン つまり、Pfizer / BioNTechのBNT162b2と モデルナ mRNA-1273は現在、ワクチン投与のための国内プロトコルに従って人々にワクチン接種するために使用されています ⁽⁹⁾.

XNUMXつの成功 コロナ 臨床試験におけるmRNA（Pfizer / BioNTechのBNT162b2およびModernaのmRNA-1273）ワクチンとその後の使用承認は、科学と医学における画期的な出来事です。 これは、科学界や製薬業界がほぼXNUMX年間追求してきた、これまで証明されていない、潜在的な医療技術であることが証明されています。 ⁽¹⁰⁾.   

この成功に続く新しい熱意は、パンデミックとmRNA治療が、医学とドラッグデリバリーの科学の新時代を先導する破壊的技術であることがさらに証明された後、エネルギーを集めることになります。   

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参考文献  

1. Wolff、JA et al。、1990.invivoでのマウス筋肉への直接遺伝子導入。 Science 247、1465–1468（1990）。 DOI： https://doi.org/10.1126/science.1690918  

2. カスローDC。 ワクチン開発における潜在的な破壊的技術：遺伝子ベースのワクチンとその感染症への応用。 Trans R Soc Trop Med Hyg 2004; 98：593 – 601; http://dx.doi.org/10.1016/j.trstmh.2004.03.007  

3. Schlake、T.、Thess A.、et al。、2012.mRNAワクチン技術の開発。 RNA生物学。 2012年1月9日; 11（1319）：1330。DOI： https://doi.org/10.4161/rna.22269  

4. Sahin、U.、Karikó、K。＆Türeci、Ö。 mRNAベースの治療法—新しいクラスの薬の開発。 Nature Review Drug Discovery 13、759–780（2014）。 DOI： https://doi.org/10.1038/nrd4278 

5. Pardi、N.、Hogan、M.、Porter、F。et al。、2018。mRNAワクチン—ワクチン学の新時代。 Nature Review Drug Discovery 17、261–279（2018）。 DOI： https://doi.org/10.1038/nrd.2017.243 

6. Cross R.、2018年。mRNAは製薬業界を混乱させる可能性がありますか？ 3年2018月96日発行。Chemical＆Engineering News Volume 35、IssueXNUMXオンラインで入手可能 https://cen.acs.org/business/start-ups/mRNA-disrupt-drug-industry/96/i35 27年2020月XNUMX日にアクセス。  

7. Wadhwa A.、Aljabbari A.、et al。、2020.mRNAベースのワクチンの送達における機会と課題。 公開日：28年2020月2020日。Pharmaceutics12、2（102）、XNUMX; DOI： https://doi.org/10.3390/pharmaceutics12020102     

8. Polack F.、Thomas S.、et al。、2020。BNT162b2 mRNACovid-19ワクチンの安全性と有効性。 ニューイングランドジャーナルオブメディシン。 10年2020月XNUMX日公開。DOI： https://doi.org/10.1056/NEJMoa2034577  

9. 英国公衆衛生サービス、2020年。ガイダンス– COVID-19 mRNAワクチンBNT162b2（Pfizer / BioNTech）の国内プロトコル。 18年2020月22日公開。最終更新日は2020年XNUMX月XNUMX日。オンラインで入手可能 https://www.gov.uk/government/publications/national-protocol-for-covid-19-mrna-vaccine-bnt162b2-pfizerbiontech 28年2020月XNUMX日にアクセス。   

10. Servick K.、2020年。mRNAの次の課題：それは薬として機能するか？ 化学。 18年2020月370日公開：Vol。 6523、Issue 1388、pp.1389-XNUMX。 DOI： https://doi.org/10.1126/science.370.6523.1388 オンラインで入手可能 https://science.sciencemag.org/content/370/6523/1388/tab-article-info  

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