世界首个DNA疫苗获批,更易生产和保存,它会是疫苗学的未来吗?

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世界首个DNA疫苗获批,更易生产和保存,它会是疫苗学的未来吗?

撰文 | 王聪

编辑 | 王多鱼

排版 | 水成文


2020年12月,美国FDA紧急批准了两款mRNA新冠疫苗上市,这是世界首款上市的mRNA疫苗,更关键的是,这两款疫苗从研发到上市仅仅用了一年时间,而在此之前,一款疫苗至少需要十年甚至数十年的研发时间。

mRNA疫苗由于其高效性、安全性,以及生产效率高、廉价等优点,被认为是疫苗学的未来。也正是基于mRNA疫苗的优异表现,mRNA疫苗开发商 Moderna 和 BioNTech 市值分别达到了1600亿美元和800亿美元。国内的mRNA疫苗研发公司艾博生物近期获得7亿美元高额融资,刷新了中国生物医药领域IPO前单笔融资金额纪录。

我们都知道,根据中心法则,mRNA负责传递DNA中储存的遗传信息,指导细胞中的蛋白质合成。mRNA可以用来做疫苗,那么比mRNA更稳定的DNA,能否用来做疫苗呢?


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实际上,目前全世界范围内有超过10款DNA新冠疫苗正在进行临床试验


首款DNA疫苗


而日前,印度紧急授权批准了一款DNA新冠疫苗上市,这是全球第一款DNA新冠疫苗,也是全球第一款DNA疫苗。这是DNA疫苗研发史上的一个里程碑,未来或许将有更多DNA疫苗面世。

这款DNA新冠疫苗名为 ZyCoV-D,由印度的 Zydus Cadila 公司开发,与其他新冠疫苗不同,这款疫苗无需针头注射,而是通过一种无针装置给药,该装置会产生细小的高压流体,直接穿透皮肤表面,免除了针扎的疼痛感。

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全球范围内在研DNA新冠疫苗


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国内DNA疫苗研发公司


除了印度紧急授权的这款DNA疫苗外,进展最快、最受关注的当属 Inovio 公司和其中国合作公司艾棣维欣开发的DNA疫苗——INO-4800。目前该款DNA疫苗正在进行3期临床试验,有望在年内获批上市。

艾棣维欣成立于2009年,创始人王宾博士曾在DNA疫苗之父 David B. Weiner 教授实验室工作。1993年,王宾作为第一作者在美国科学院院刊(PNAS)发表论文,该论文宣告了DNA疫苗技术的诞生。

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2021年4月底,艾棣维欣递交了向港交所主板提交了上市申请,从其招股书可知,艾棣维欣目前有6款在研疫苗,其中3款DNA疫苗,3款亚单位疫苗。

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艾棣维欣研发管线


DNA疫苗会是未来吗?


自1990年代以来,DNA疫苗和mRNA疫苗都在开发之中。但DNA疫苗面临的挑战是它需要进入细胞核中转录为mRNA,而mRNA疫苗少了在细胞核中转录这一步,只需要进入细胞质就能直接翻译。因此,长期以来,DNA疫苗在临床试验中难以诱导有效的免疫反应,这也是为什么DNA疫苗此前只被批准用做动物疫苗。

据了解,ZyCoV-D疫苗使用的DNA为环状DNA链,其编码新冠病毒的刺突蛋白(S蛋白)及启动基因表达的启动子序列。该环状DNA进入细胞核后,会转录为mRNA,然后回到细胞质并被翻译为刺突蛋白(S蛋白),从而引起人体的免疫反应。

印度药品监管部门紧急授权批准了ZyCoV-D疫苗用于12岁及以上人群接种,这基于一项针对约28000人的大规模临床试验,ZyCoV-D疫苗的保护率为67%,保护率虽不及已获批的两款mRNA疫苗,但需要指出的是,两款mRNA疫苗的超过90%的高保护率是针对新冠病毒早期版本,而ZyCoV-D疫苗的67%的保护率则是主要针对Delta变异株。

ZyCoV-D疫苗疫苗作为第一款DNA疫苗,可谓意义重大,这表明我们有了一种新的疫苗类型。此外,相比mRNA疫苗,DNA疫苗更易生产和储存,一旦证明其效果,DNA疫苗或将成为疫苗学的未来

DNA的合成比mRNA更容易,因此更易生产、成本更低,且DNA更稳定,因此更易储存和运输。mRNA疫苗通常需要-80℃下保存,而DNA疫苗可以在常温下保存,DNA疫苗在室温下可保持稳定1年以上,在标准冷藏温度(2℃-8℃)下可保存5年,而mRNA疫苗在标准冷藏条件下仅可保存5天。

参考资料:
https://www.nature.com/articles/d41586-021-02385-x

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本篇文章来源于微信公众号:药时代

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