美国科学家开发出更安全有效低成本的mRNA疫苗

针对COVID-19的RNA疫苗已被证明可有效降低疾病的严重程度。然而，麻省理工学院的一组科学家正在努力使它们变得更好。通过调整疫苗的设计，研究人员表明，他们可以在小鼠中以较低的剂量产生更强的免疫反应的COVID-19 RNA疫苗。

麻省理工学院的研究小组尝试了两种策略来增强免疫反应。首先，他们采取了免疫刺激分子——C3d，其是免疫反应的一部分，也就是补体系统。这组蛋白质帮助身体抵抗感染，而C3d的作用是与抗原结合并增强对这些抗原的抗体反应。他们设计mRNA来编码C3d蛋白与抗原融合，从而这两种成分在接受疫苗的细胞中作为一种蛋白质产生。

其次，研究人员修改了用于递送RNA疫苗的脂质纳米颗粒。这些脂质纳米颗粒不仅帮助RNA递送，还从本质上刺激了更强的免疫反应。研究人员还创建了一个包含480种不同化学类型的脂质纳米颗粒的文库。所有这些都是“可电离”的脂质，当它们进入酸性环境时会带正电。通过测试这个文库，研究人员发现了能改善纳米颗粒反应的化学物质。

研究人员在小鼠身上测试了他们的新疫苗，其中包括RNA编码的C3d和从他们的文库筛选中鉴定出的性能最高的可电离脂质。他们发现，注射这种疫苗的小鼠产生的抗体是注射无佐剂的新冠病毒RNA疫苗的小鼠的10倍。新疫苗还引起了T细胞的更强烈反应，T细胞在对抗SARS-CoV-2病毒中起着重要作用。研究人员认为，目前正在开发的其他类型的RNA疫苗，包括癌症疫苗，可以通过加入类似的免疫刺激特性来提高其有效性。

第一次证明，通过设计RNA和它的运载工具可以协同促进免疫反应。考虑到上呼吸道黏膜纤毛毯屏障带来的挑战，这促使我们研究鼻内给药这种新的RNA疫苗平台的可行性。

当研究人员通过鼻内注射疫苗时，他们在老鼠身上观察到强烈的免疫反应。如果研制出用于人体的鼻内疫苗，可能会增强对感染的保护作用，因为它会在鼻腔和肺部的黏膜组织内产生免疫反应。

这组研究人员表示，由于自我佐剂疫苗在较低剂量下引起更强的反应，这种方法也可以帮助降低疫苗剂量的成本，这可能使更多的人受益，特别是在发展中国家。

目前正在探索这种自我调节平台是否也有助于增强其他类型RNA疫苗的免疫反应，包括癌症疫苗。研究人员还计划与医疗保健公司合作，在更大的动物模型上测试这些新疫苗配方的有效性和安全性，希望最终能在患者身上进行测试。

研究成果发表在nature biomedical engineering上。