RNA时代真的来了:mRNA肿瘤疫苗,三期临床成功!
今天的A股市场,医药股全线沸腾。
博腾股份、华大智造20CM涨停,药明康德再创历史新高;细分来看,生物制品暴涨9.12%,医疗服务上涨5.97%,医疗器械上涨4.14%,化学制药上涨3.82%。
在科创概念近日震荡不已的背景下,医药板块何以“牛来”?最直接的利好刺激,来自大洋彼岸。
据媒体报道,当地时间8月19日,莫德纳(Moderna)与默沙东宣布,双方共同开发的个体化mRNA肿瘤疫苗intismeran autogene联合帕博利珠单抗疗法,在黑色素瘤患者的III期临床试验上获得成功。这款疫苗因此成为全球首个III期临床取得成功的个体化mRNA肿瘤疫苗。消息一出,美德纳股价应声暴涨近180%。
上述突破的重要性,绝不仅限于金融市场。它被视为mRNA治疗肿瘤从概念走向现实的一次关键验证,对于人类医疗史而言,具有里程碑式的意义。
mRNA疫苗技术,是21世纪最具突破性的医疗成果之一。更准确地说,我们正在大步迈向一个属于RNA的新时代。
生命的起源
RNA这个名词,你一定在中学生物课本里听说过。但也仅限于听说过而已了——它的“兄弟”DNA,才是那个备受青睐的宠儿。
科学家搞的人类基因组计划,关于DNA;警察收集比对生物信息,关于DNA;狗血网剧里做亲子鉴定,关于DNA;就连我们这些普通人想表达对某个东西的热爱,都喜欢用“我的DNA动了”这样的句式。
在生命科学的叙事中,DNA长期占据着叙事的中心,其双螺旋结构如同不朽的经典,被反复颂扬。而RNA曾一度被简化为信息流中一个模糊的中间体,静默地隐于DNA的辉煌光环之下。
可就在人们以为DNA研究将解开生命本源之问的时候,一个问题,成了个绕不过去的坎:在生命起源上,先有遗传物质(DNA),还是先有功能分子(蛋白质)?
打个比方,DNA是“蛋”,需要作为“鸡”的蛋白质来复制自己(好比“下蛋”),而蛋白质的合成信息又存储在DNA里(好比“鸡从蛋里孵化”)。和“先有鸡还是先有蛋”的问题一样,这似乎是一个无解的死循环。
正当人们百思不得其解的时候,一直默默无闻的RNA,出马了。
科学家发现,RNA这个看似简单的分子,具备一种神奇的双重能力:它既像DNA一样,可以存储遗传信息;又像蛋白质一样,可以折叠成特定三维结构,催化各种生化反应。
于是,一个大胆的假说被提出:在生命起源之初,可能存在一个“RNA世界”。
在那个原始的地球上,第一批能够自我复制的生命形式,可能就是RNA分子。它们既携带了遗传密码,又能催化自身的复制。后来,为了追求更高的稳定性和效率,才将存储信息的任务交给了更稳定的DNA,将大部分催化功能交给了更多样化的蛋白质。
“鸡”和“蛋”,由此开始分野。
假说提出之后,全球的生命科学家们纷纷开始涉足RNA研究。他们在实验室里,用简单的化学物质模拟原始地球环境,一步步验证RNA自复制、自组装的可能性。结果显示,虽然完全重现40亿年前的场景依然困难重重,但RNA无疑是目前最合理的生命起源的“第一守护者”。
由此,一度曾被视为DNA“附属品”的RNA,开始迎来自己的高光时刻。
自2000年以来,RNA领域的相关研究成果已经11次获得诺贝尔奖,同一时期,RNA领域每年见刊的论文和申请的专利数量增至4倍。一系列具有里程碑意义的研究成果,以诺贝尔奖项为重要见证,正逐步推动RNA从分子生物学研究的“配角”走向核心。
正如1989年诺奖得主、RNA研究领域的重要开创者托马斯·R. 切赫(Thomas R. Cech)在其新书《RNA时代》中所说:
21世纪,已经成为RNA的时代。
mRNA疫苗发展史
在动荡不安的2020年春天,mRNA以一种谁也没想到的方式走到了公众面前。当世界被迫按下暂停键时,科学界却以前所未有的速度推出了一种全新类型的疫苗。公众看到的是一支小小的疫苗,但其背后,是长达三十年的科学积淀。
这一切的起点,来自美国加州拉荷亚海滨的索尔克生物研究所。这里,正是mRNA疫苗理念最初萌芽的地方。
时间回到1989年,研究生罗伯特·马隆在他的导师、基因治疗专家因德尔·维尔马的指导下,洞察到了一个基因治疗的潜在危险:如果DNA被注射进人体,研究人员无法控制其整合到基因组的位置。如果不幸插入错误位置,甚至可能激活癌症基因。
于是,他们产生了一个革命性的想法:能否不用DNA,而用它的信使——mRNA来指导细胞生产所需蛋白质?这样既能达到治疗目的,又不会篡改生命的基本蓝图。
然而,将理念变为现实,需要解决三大难题:如何大规模制造mRNA?如何将mRNA送入细胞?如何欺骗身体的免疫系统?
问题如一块石头,在沉寂多时的学界溅起一片涟漪。大佬们纷纷发挥自己的长处,很快取得了突破:
制造问题上,生物化学家斯图蒂尔发现的T7噬菌体RNA聚合酶成为高效的“分子复印机”,解决了mRNA的大规模合成问题。
递送挑战中,曾从事古典吉他演奏的科学家菲利普·费尔格纳带来了艺术家的灵感,研制出脂质体“特洛伊木马”,后来经库里斯优化为“智能”脂质纳米粒。
最后的伪装术得益于卡塔琳·考里科和德鲁·韦斯曼的发现,他们通过将尿苷替换为假尿苷,让mRNA在免疫系统面前成功“隐形”。
尽管三大难题均已找到解法,但世界尚未准备好。整个90年代,科学家们虽然已在动物实验中证实mRNA的潜力,但科学界和资本更青睐“稳定”的DNA疫苗。mRNA技术被打上“脆弱”“难递送”的标签,在实验室里静静等待它的时代。
直到2020年初,一场突如其来的流行病席卷全球。当病原体的基因序列公之于众时,两家长期深耕mRNA技术的公司——德国的拜恩泰科和美国的莫德纳意识到:积攒三十年的拼图,终于可以完整拼合。
在巨大压力和空前的协作下,科学创造了奇迹:2020年底,临床试验显示疫苗有效性高达约95%。
mRNA疗法花了整整30年,终于从不被看好到广受好评。2023年,考里科和韦斯曼荣获诺贝尔生理学或医学奖,这是对这场持续三十年的科学远征的最高致敬。
如今,mRNA疫苗已经准备叩开癌症治疗这一世纪难题的大门。回望2023年,莫德纳曾表示,有信心在2030年前研究出针对癌症、心血管和自身免疫疾病等疫苗。
昔日的愿景,正在快速成为现实。
RNA时代
在mRNA之外,RNA家族的其他成员早已在疾病治疗领域崭露头角:
经过化学修饰的反义RNA,已成功治愈了多发于儿童的致命疾病——脊髓性肌萎缩;
siRNA则攻克了多种罕见遗传病,并有望进军阿尔茨海默病、肌萎缩侧索硬化等神经系统疾病;
而mRNA,不仅帮助人类遏制了我们这一代经历过的最大规模的流行病,更展现出作为新型疫苗和蛋白质替代疗法的巨大潜力。
RNA技术的征程刚刚开始,它正向着更广阔的天地进发:训练免疫系统识别癌细胞、治疗遗传性疾病、建立应对新发传染病的快速响应平台......
在这个被称为“RNA时代”的今天,我们仿佛手握两面镜子:一面望向40亿年前的生命起源,在那里,RNA可能是点燃生命的第一簇火种;一面照见当下的医学突破,在这里,RNA正成为治愈疾病的全新希望。
