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日前,2023年諾貝爾生理學或醫(yī)學獎公布,授予了卡塔林·卡里科(Katalin Karikó )和德魯·魏斯曼(Drew Weissman),因為他們在核苷堿基修飾方面的發(fā)現(xiàn),使得開發(fā)有效的抗新型冠狀病毒mRNA疫苗成為可能。

 (圖源:nobelprize.org)

據(jù)諾獎官網(wǎng)介紹,卡里科和魏斯曼的發(fā)現(xiàn)對于COVID-19大流行期間研發(fā)有效的mRNA疫苗至關重要。兩位獲獎者將共享1100萬瑞典克朗的諾獎獎金。

mRNA技術(shù)發(fā)展及應用

mRNA(信使核糖核酸)從發(fā)現(xiàn)到作為商品首次上市大概經(jīng)歷了60年時間。

早在上個世紀60年代,mRNA就被首次成功提取。mRNA由DNA模板轉(zhuǎn)錄而來,攜帶著遺傳信息,是蛋白質(zhì)產(chǎn)生的模板。

隨著體外轉(zhuǎn)錄技術(shù)在80年代被提出,mRNA技術(shù)一度被寄厚望于疫苗和治療目的。

但是,體外轉(zhuǎn)錄的mRNA在臨床應用上有兩大關鍵障礙:一是不穩(wěn)定且難以傳遞,需要開發(fā)復雜的載體脂質(zhì)系統(tǒng)來封裝mRNA;二是體外產(chǎn)生的mRNA在到達靶細胞之前就會被人體防御系統(tǒng)破壞,甚至會引起嚴重的人體免疫反應,最終導致死亡。

受限于彼時科學界認知,關于mRNA技術(shù)的應用轉(zhuǎn)化遇冷,學者們也放棄mRNA技術(shù),將其稱作“科學上的一潭死水”。

直到2009年之后,mRNA技術(shù)的應用研究才進入了高歌猛進的階段,因為前述兩大臨床障礙得到解決。

在mRNA被學界放棄之后,卡里科堅持展開對mRNA的研究,她在1998年遇到了魏斯曼,二人成為科研伙伴,探索mRNA技術(shù)的發(fā)展與應用。

2005年,mRNA研究跨過了第一座技術(shù)關卡??ɡ锟坪臀核孤黄蒲芯科款i,找到了解決人體免疫反應的辦法。

二人發(fā)表論文指出,重新編排mRNA的一個核苷酸——尿苷——的化學鍵 ,就能創(chuàng)造出一種名為假尿苷的類似物,通過這種化學修飾的方法,可以使得合成mRNA躲避人體細胞的內(nèi)的免疫檢測。同時,因為被細胞防御機制破壞的mRNA數(shù)目大大減少,蛋白質(zhì)產(chǎn)量增加了近1000倍。堿基修飾可以同時降低炎癥反應和增加蛋白質(zhì)合成。

2009年,包裝技術(shù)實現(xiàn)突破,納米脂質(zhì)( LNP)遞送系統(tǒng)首次申請專利。將mRNA包裝在脂質(zhì)納米顆粒中,就可以保護它們免于被血液中的RNA酶分解,并將它們遞送至細胞內(nèi)。

2020年之前,不少mRNA療法已在試驗推進中,主要聚焦于癌癥治療領域,尚未被批準用于人類。

新冠大流行開始之后,mRNA技術(shù)迅速進入商業(yè)化階段。2020年,輝瑞(PFE.US)與BioNTech(BNTX.US)聯(lián)合研發(fā)的新冠mRNA疫苗BNT162b2、Moderna(MRNA.US)研發(fā)的新冠疫苗mRNA-1273獲得FDA全面批準。

mRNA疫苗的核心原理是將編碼抗原的mRNA通過不同的遞送方式遞送到人體細胞內(nèi),在細胞內(nèi)翻譯后產(chǎn)生相應的抗原蛋白,從而有效激起細胞免疫和體液免疫。

相較于傳統(tǒng)疫苗一年或更長的研發(fā)時間,mRNA疫苗研發(fā)周期更短,僅需在成熟技術(shù)平臺上更換抗原序列。

以新冠mRNA疫苗為例,根據(jù)Moderna官網(wǎng)信息,從疫苗序列選擇設計完成到首次人體給藥,總共僅耗時63天。尤其在應對病毒變異時,mRNA疫苗優(yōu)勢突出,4-6 周可實現(xiàn)更新?lián)Q代。

值得注意的是,專注于mRNA技術(shù)的德國生物技術(shù)公司BioNTech在2008年成立。卡里科作為本次諾貝爾生理學或醫(yī)學獎獲獎人之一,于2013年被BioNTech聘任為高級副總裁,監(jiān)督mRNA研究。

另外,在2010年,mRNA領導者Moderna成立,其最初目標是利用mRNA誘導體內(nèi)細胞產(chǎn)生自己的藥物,治療因蛋白缺失或失效導致的疾病,計劃尚未實現(xiàn),卻在新冠大流行中“一戰(zhàn)成名”,在短時間內(nèi)成功躋身全球TOP20藥企行列。

mRNA產(chǎn)業(yè)鏈卡位賽啟幕

mRNA技術(shù)的應用研究分布在預防疫苗、治療疫苗、治療藥物三大領域。

百諫方略研究統(tǒng)計,2023年全球mRNA疫苗和治療藥物市場銷售額將達到263億美元,預計2030年將達到557億美元。 2021年開始,mRNA新冠疫苗陸續(xù)投產(chǎn),將給全球mRNA藥物行業(yè)帶來超過700億美元的市場需求。

新冠病毒預防紅利殆盡

mRNA新冠疫苗無疑是mRNA技術(shù)最大放異彩的應用領域,目前全球有10款產(chǎn)品獲批,分別為BioNTech的Comirnaty、Tozinameran/famtozinameran,Moderna的艾拉索米瑞、Elasomeran/Imelasomeran,以及HDT Bio Corp、艾博生物/沃森生物(300142.SZ)、斯微生物、石藥集團(01093.HK)、Laboratorios HIPRA SA、第一三共的新冠疫苗。

其中,中國mRNA新冠疫苗的進度稍緩,目前5家上市企業(yè)的相關布局進度靠前。

2021年3月,復星醫(yī)藥(600196.SH/02196.HK)與BioNTech合作共推的復必泰在中國港澳地區(qū)作緊急使用,并納入政府接種計劃,并于2021年9月在中國臺灣地區(qū)開始接種;

2022年10月,沃森生物與艾博生物合作的mRNA新冠疫苗ARCoV獲印尼緊急用途許可(EUA);

2023年3月,石藥集團自主研發(fā)的新冠mRNA納入緊急使用,為國產(chǎn)首款mRNA新冠疫苗,5月實現(xiàn)首針接種。

今年6月,艾美疫苗(06660.HK)的二價Delta-Omicron BA.5 mRNA新冠疫苗在巴基斯坦開展Ⅲ期臨床試驗;

康希諾(688185.SH/06185.HK)2023半年報顯示,其mRNA新冠疫苗已完成臨床Ⅱb期試驗。

截至目前,臨床研究中mRNA疫苗產(chǎn)品的數(shù)量超過mRNA治療藥物,前者約為后者的4倍以上,這少不了企業(yè)在mRNA新冠疫苗研發(fā)賽道上的扎堆,但一個不爭的事實是新冠mRNA疫苗紅利已然退散。

疫苗領域迎來技術(shù)革新?

無論是否在新冠mRNA疫苗研發(fā)中有無獲批產(chǎn)品,參與研發(fā)mRNA疫苗的企業(yè)都積累了相關經(jīng)驗,這頗有價值,因為下一步,mRNA疫苗在非新冠病毒傳染病預防領域更值得關注。

如前文所述,mRNA技術(shù)在疫苗研發(fā)上具有周期更短、靈活應對病毒變異優(yōu)勢。此外,mRNA疫苗的生產(chǎn)工藝簡單、擴產(chǎn)容易,也無需佐劑、有效性更高,相較于DNA疫苗,mRNA疫不進入細胞核、安全性較好,起效更快、效果更強。

這或許意味著疫苗領域?qū)⒂瓉硪粓黾夹g(shù)革新,讓mRNA疫苗取代部分傳統(tǒng)路線的疫苗產(chǎn)品。

目前,mRNA疫苗的研發(fā)方向包括流感、人類免疫缺陷綜合征、狂犬病和呼吸道合胞病毒感染(RSV)等。

舉例來說,在國外,Moderna在流感、巨細胞病毒和一系列其他傳染病上的實驗性mRNA疫苗已經(jīng)開展了臨床試驗,其研發(fā)的呼吸道合胞病毒 (RSV) 疫苗 mRNA-1345已在多國提交上市申請,流感疫苗mRNA-1010已經(jīng)處于3期臨床評估階段。

在國內(nèi),今年8月7日,康希諾與阿斯利康達成的合作,也將專注于利用公司mRNA生產(chǎn)平臺支持其對特定疫苗的研發(fā)。更早一點的6月,艾美疫苗在研的人用狂犬疫苗(CXSL2300407)是國內(nèi)首款獲得受理的非新冠mRNA疫苗。

已經(jīng)進入mRNA狂犬病疫苗研發(fā)賽道的還有云頂新耀(01952.HK)、康泰生物(300601.SZ)合作嘉晨西海、康華生物(300841.SZ)合作信然博創(chuàng)等。

但需要注意的是,并非所有的預防傳染病疫苗都適用于mRNA技術(shù)路線。

腫瘤治療領域研發(fā)賽跑

傳染病預防之外,mRNA治療藥物臨床研究中,約一半以癌癥為主,其次是代謝性疾病、心血管疾病、傳染性疾病、免疫性疾病和呼吸道疾病等。

美國臨床試驗網(wǎng)站顯示,目前全球共有近50項與癌癥治療相關的mRNA疫苗已進入或已完成Ⅱ期臨床試驗,這些疫苗主要針對黑色素瘤、結(jié)腸直腸癌、非小細胞肺癌和頭頸部鱗狀癌等癌癥。

在這一領域,Moderna進展較快的有兩款產(chǎn)品:個性化癌癥疫苗mRNA-4157今年2月獲美國FDA授予突破性療法認證,成為了全球首個獲此認證的mRNA腫瘤疫苗,另外還有針對丙酸血癥的系統(tǒng)性細胞療法mRNA-3927。

BioNtech和羅氏聯(lián)合研發(fā)了個性化mRNA疫苗BNT122,結(jié)直腸癌和黑色素瘤適應癥處在Ⅱ期臨床,胰腺癌和實體瘤的I期試驗在開展。

國內(nèi)mRNA技術(shù)在腫瘤治療領域進展較快的是斯微生物。今年6月,斯微生物mRNA瘤內(nèi)注射劑SW0715臨床試驗申請(IND)獲得臨床試驗默示許可,適應癥為用于治療復發(fā)/轉(zhuǎn)移性晚期惡性實體瘤。6月下旬,艾博生物mRNA在研藥物ABO2011注射液(CXSL2300211)的臨床試驗獲得國家藥監(jiān)局批準,適應癥為系統(tǒng)化標準治療后進展或轉(zhuǎn)移的晚期實體瘤。

斯微生物、艾博生物均為此前國內(nèi)新冠mRNA疫苗研發(fā)賽道的種子選手,前者合作西藏藥業(yè)(600211.SH),后者合作沃森生物,但新冠疫苗產(chǎn)品都沒在國內(nèi)獲批。

mRNA產(chǎn)業(yè)鏈上游企業(yè)值得關注

上述治療藥物及疫苗研發(fā)參與者之外,在mRNA產(chǎn)品研發(fā)過程中最不容忽視的是產(chǎn)業(yè)鏈上游的原料企業(yè)。

據(jù)東亞前海證券介紹,mRNA產(chǎn)品的體外合成需要經(jīng)過mRNA加帽加尾、mRNA純化、構(gòu)建mRNA-LNP復合物等,需要用到的關鍵原材料包括mRNA帽類似物、相關酶及試劑,以及LNP等。

可想而知,隨著mRNA在各領域內(nèi)研究管線的增多,以及現(xiàn)有管線不斷向臨床后期推進,上游原材料的采購需求也將增大,這一市場空間預計會持續(xù)擴容。

中泰證券研報顯示,帽子類似物在mRNA生產(chǎn)環(huán)節(jié)價值占比最大,其次是各種工具酶。

單劑mRNA疫苗的生產(chǎn)成本中,原材料占比在41.70%至55.90%之間,其次是設備/耗材,占比在23.90%至31.70%之間。而在原材料中,帽子類似物占比46%、工具酶(包括T7 RNA聚合酶、無機焦磷酸酶、RNA酶抑制劑)占比29%、核苷酸/修飾核苷酸(NTP)占比7%、DNA模板占比4%、LNP四種組分占比5%,其他原材料占比10%。

以BioNTech的疫苗為例,原材料成本約占43%,其中Clean Cap加帽類似物及4種主要酶的成本占比超過50%。

目前在國內(nèi),卡位在mRNA產(chǎn)品上游的原料企業(yè)有布局了mRNA疫苗關鍵酶原料的近岸蛋白(688137.SH)、諾唯贊(688105.SH),以及布局了LNP遞送系統(tǒng)耗材的鍵凱科技(688356.SH),智飛生物(300122.SH)參股深信生物、百濟神州(688235.SH/06160.HK/BGNE.US)合作深信生物,雙雙布局LNP遞送技術(shù)。

深信生物是一家專注于mRNA藥物及遞送載體技術(shù)研發(fā)的平臺型公司,并已圍繞mRNA及LNP技術(shù)平臺申請了多項專利技術(shù),且完成多條研發(fā)管線布局。

另外,東富龍(300171.SZ)可以為mRNA疫苗提供生物反應器、配液、灌裝、燈檢、后道包裝裝備等;楚天科技(300358.SZ)可以提供mRNA原液制備過程中的純化設備/填料等;納微科技(688690.SH)可運用不同層析介質(zhì)針對mRNA純化提供不同解決方案;針對mRNA疫苗生產(chǎn)過程所需要的質(zhì)粒DNA模板,金斯瑞生物科技(01548.HK)能提供科研級、臨床前、工業(yè)級三種不同的質(zhì)粒制備服務。

相較于mRNA疫苗及藥物研發(fā)生產(chǎn)商,這一產(chǎn)業(yè)鏈上游的原料確定性或許更強??v觀全球參與mRNA技術(shù)轉(zhuǎn)化的企業(yè),海外仍是“主戰(zhàn)場”,國內(nèi)企業(yè)不論是數(shù)量還是研發(fā)進度,或是布局領域,都略遜一籌。

(本文首發(fā)于鈦媒體App 作者丨楊亞茹 編輯丨孫騁)

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  • 國內(nèi)那些是騙研究撥款的

    回復 2023.10.09 · via iphone
  • 科技的發(fā)展總是伴隨著競爭與進步,mRNA技術(shù)在疫苗領域的突破無疑是一個重要的里程碑。雖然新冠疫苗紅利已過,但mRNA疫苗在非新冠病毒傳染病預防領域的應用前景仍然令人期待

    回復 2023.10.09 · via netease
  • 企業(yè)們在mRNA疫苗研發(fā)賽道上的扎堆,既是對技術(shù)的認可,也是對市場的追逐。雖然新冠mRNA疫苗紅利已經(jīng)退散,但參與研發(fā)mRNA疫苗的企業(yè)所積累的經(jīng)驗無疑是寶貴的財富,對于未來非新冠病毒傳染病預防領域的發(fā)展具有重要意義

    回復 2023.10.09 · via netease
  • 真的不用送了了:其實你要送我我會開心到爆炸。我去睡覺了:有可能,我要去做點其他事。

    回復 2023.10.09 · via netease
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