香港科技大學(科大)一隊合成生物學家近日發現一個能提升合成信使核糖核酸(mRNA)蛋白質生產效率最高達10倍的方法,令用以醫治癌症、遺傳病或預防2019冠狀病毒病的mRNA藥物和疫苗,能以較低的mRNA劑量,達至同樣或更佳效果,大大提升其效用。
科學家能透過合成mRNA來訓練我們的細胞,製作包括抗原、酶及荷爾蒙等不同蛋白質,以對抗病毒及調節身體機能,所以mRNA是製造疫苗與藥物方面一種相對有效的技術。不過,為了令我們身體產生足夠的蛋白質,mRNA藥物和疫苗往往需要重覆注射,或使用較高劑量的mRNA。所以,如何提高mRNA的效率,例如增加蛋白質的生產以便讓我們的免疫系統有更多抗體對抗病毒,是科學界積極研究的議題。
最近,一隊由科大化學及生物工程學系助理教授曠怡領導的科研團隊,就發現一個能提高合成mRNA壽命和效率的新方式。在反覆測試各種序列的組合後,曠教授的團隊發現一類新型尾鏈序列,較一般合成mRNA的普通尾鏈序列相比,便能在人類細胞及小鼠身上生產多三至十倍的蛋白質,而生產蛋白質的持續時間亦延長了一倍。
此新技術有望減少mRNA藥物和疫苗所需的注射劑量和次數,在提升療效的同時降低治療成本,亦可與其他mRNA改良技術同時使用,進一步提升蛋白質生產效率。
曠教授表示:「增加合成mRNA的蛋白質生產量,對所有mRNA藥物和疫苗來說都是一個好消息。我們的研究團隊正與中山大學合作,探索進一步將優化的mRNA尾鏈在動物上進行癌症疫苗測試。同時,我們也期待與製藥公司合作,將這項發明引進mRNA療法以及疫苗的開發上,以造福社會。」
有關發現最近在科學期刊《分子療法 - 核酸》的線上版發表。
近年來,由於mRNA藥物和疫苗能有效保護我們免受不同傳染病(如2019冠狀病毒病)的重症風險,並且在治療癌症等慢性病方面擁有巨大潛力,而受到廣泛社會關注。早前一項研究曾指出,去年全球mRNA療法的市場規模達399億美元,並預期將在未來十年進一步增長[1]。
[1] Grand View Research: mRNA Therapeutics Market Size, Share & Trends Analysis Report By Application (Infectious Diseases, Oncology), By Type (Prophylactic Vaccines, Therapeutic Drugs), By End-use, By Region, And Segment Forecasts, 2022 – 2030 https://www.grandviewresearch.com/industry-analysis/mrna-therapeutics-market-report