자체 증폭 mRNA(saRNA): 백신을 위한 차세대 RNA 플랫폼 

기존의 mRNA와는 다르게 백신 표적 항원에 대해서만 인코딩하는 자가 증폭 mRNA(saRNA)는 비구조 단백질과 프로모터도 인코딩합니다. saRNA 생체 내 숙주 세포에서 전사할 수 있는 레플리콘. 초기 결과는 더 적은 용량으로 투여했을 때 그 효과가 일반 용량의 기존 약물과 동등한 수준임을 나타냅니다. mRNA. 낮은 용량 요구 사항, 더 적은 부작용 및 더 긴 작용 기간으로 인해 saRNA는 백신(mRNA 코로나 백신 v.2.0 포함) 및 최신 치료법을 위한 더 나은 RNA 플랫폼으로 나타납니다. saRNA 기반 백신이나 약물은 아직 인간 사용이 승인되지 않았습니다. 그러나 이 분야의 상당한 진전은 감염과 퇴행성 질환의 예방과 치료의 르네상스를 가져올 잠재력을 가지고 있습니다.  

말할 필요도 없이, 코로나와 같은 전염병 앞에 인류는 나약합니다. 우리 모두는 그것을 경험했고 어떤 식으로든 영향을 받았습니다. 수백만 명이 살아남아 다음날 아침을 볼 수 없었습니다. 중국 역시 대규모의 코로나19 예방접종 프로그램을 갖고 있다는 점을 감안할 때, 베이징 안팎에서 급증하는 사례와 사망률에 대한 최근 언론 보도는 우려스럽습니다. 보다 효과적인 방법을 준비하고 끊임없이 추구해야 합니다. 백신 그리고 치료법은 과소평가될 수 없습니다.  

코로나19 팬데믹으로 인한 특수한 상황은 유망한 기업들에게 기회를 제공했습니다. RNA 시대를 벗어나는 기술. 임상시험은 기록적인 속도로 완료될 수 있으며 mRNA 코로나 기반 백신, BNT162b2(Pfizer/BioNTech 제조) 및 mRNA-1273(Moderna)은 규제 당국으로부터 EUA를 받았으며, 당연히 유럽과 북미 사람들에게 전염병으로부터 보호하는 데 중요한 역할을 했습니다.¹. 이들 mRNA 백신 합성 RNA 플랫폼을 기반으로 합니다. 이를 통해 신속하고 확장 가능하며 무세포 산업 생산이 가능합니다. 그러나 여기에는 높은 비용, 저온 공급망, 항체 역가 감소 등의 제한이 없는 것은 아닙니다.  

mRNA 백신 현재 사용 중(종종 일반 또는 1세대라고도 함) mRNA 백신)은 합성 RNA의 바이러스 항원을 암호화하는 것을 기반으로 합니다. 비바이러스 전달 시스템은 바이러스 항원이 발현되는 숙주 세포 세포질로 전사물을 운반합니다. 발현된 항원은 면역반응을 유도하고 능동면역을 제공합니다. RNA는 쉽게 분해되고 백신에 있는 이 mRNA는 자가 전사될 수 없기 때문에 원하는 면역 반응을 이끌어내기 위해서는 상당량의 합성 바이러스 RNA 전사물(mRNA)을 백신에 투여해야 합니다. 그러나 합성 RNA 전사체가 원하는 바이러스 항원 외에도 비구조 단백질 및 프로모터 유전자와도 통합된다면 어떻게 될까요? 그러한 RNA 전사체는 숙주 세포로 운반될 때 자체적으로 전사하거나 자가 증폭하는 능력을 가지게 되지만, 길이가 더 길고 무거워지며 숙주 세포로의 운반이 더 복잡해질 수 있습니다.  

기존(또는 비증폭)과 달리 mRNA 표적 바이러스 항원에 대한 코드만 갖고 있는 자가증폭 항원 mRNA (saRNA)는 비구조 단백질 및 프로모터에 대한 필수 코드의 존재로 인해 생체 내에서 숙주 세포 내에서 자체적으로 전사하는 능력을 가지고 있습니다. 자가 증폭 mRNA를 기반으로 한 mRNA 백신 후보를 2세대 또는 차세대라고 합니다. mRNA 백신. 이는 더 낮은 복용량 요구 사항, 상대적으로 더 적은 부작용, 더 긴 작용/효과 지속 시간 측면에서 더 나은 기회를 제공합니다. ^{(2-5학년도)}. RNA 플랫폼의 두 버전 모두 한동안 과학계에 알려져 있었습니다. 전염병 대응에서 연구자들은 전염병 상황의 단순성과 긴급성을 고려하여 백신 개발을 위한 비복제 버전의 mRNA 플랫폼을 선택하고 신중함이 보장되는 대로 비증폭 버전에 대한 경험을 먼저 얻었습니다. 이제 우리는 승인된 mRNA 2개를 보유하게 되었습니다. 백신 코로나19에 대한 백신과 파이프라인에 있는 여러 백신 및 치료제 후보 HIV 백신 및 치료 샤르코-마리-투스병.  

COVID-19에 대한 saRNA 백신 후보  

saRNA 백신에 대한 관심은 그리 새로운 것이 아닙니다. 팬데믹이 시작된 지 몇 개월이 지나지 않은 2020년 중반, McKay는 외. 마우스 혈청에서 높은 항체 역가와 우수한 바이러스 중화성을 나타내는 saRNA 기반 백신 후보를 제시했습니다.⁶. VLPCOV-1(자가증폭형)의 01상 임상시험 RNA 백신 후보)는 지난달 사전 출판물에 발표된 건강한 성인 92명을 대상으로 이 제품을 저용량 ​​투여한 것으로 결론지었습니다. saRNA 기반 백신 후보는 기존 mRNA 백신 BNT162b2와 유사한 면역 반응을 유도했으며 추가 백신으로의 추가 개발을 권장합니다.⁷. 추가 용량 투여 전략을 개발하기 위해 COVAC1 임상 시험의 일환으로 실시된 최근 발표된 또 다른 연구에서는 이전에 코로나19에 걸렸고 새로운 자가 증폭 약물을 투여받은 사람들에게서 우수한 면역 반응이 발견되었습니다. RNA (saRNA) 코로나19 백신과 영국 승인 백신⁸. 자가증폭 기반 신규 경구용 백신 후보물질의 전임상시험 RNA 마우스 모델에서 높은 항체 역가가 유도됨⁹.  

인플루엔자에 대한 saRNA 백신 후보  

인플루엔자 백신 현재 사용되고 있는 바이러스는 불활성화된 바이러스나 합성재조합(바쿨로바이러스와 결합된 합성 HA 유전자)을 기반으로 한다.¹⁰. 자가 증폭 mRNA기반 백신 후보는 여러 바이러스 항원에 대한 면역을 유도할 수 있습니다. 쥐와 흰족제비를 대상으로 한 인플루엔자에 대한 sa-mRNA 바이시스트로닉 A/H5N1 백신 후보의 전임상 시험은 임상 시험에서 인간에 대한 평가를 보장하는 강력한 항체와 T 세포 반응을 이끌어냈습니다.¹¹.  

COVID-19에 대한 백신은 분명한 이유로 집중적인 관심을 받았습니다. 암, 알츠하이머병 및 유전 장애와 같은 다른 감염 및 비감염성 장애에 대해 RNA 플랫폼의 적용을 위한 일부 전임상 작업이 수행되었습니다. 그러나 saRNA 기반 백신이나 약물은 아직 사람에게 사용하도록 승인되지 않았습니다. 인간 피험자에 대한 안전성 및 효능을 포괄적으로 이해하기 위해서는 saRNA 기반 백신의 사용에 대해 더 많은 연구가 수행되어야 합니다.

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참조 :  

1. Prasad U., 2020. COVID-19 mRNA 백신: 과학의 이정표이자 의학의 게임 체인저. 과학적 유럽. 29년 2020월 XNUMX일 발행. 온라인에서 확인 가능: http://scientificeuropean.co.uk/medicine/covid-19-mrna-vaccine-a-milestone-in-science-and-a-game-changer-in-medicine/  

2. Bloom, K., van den Berg, F. & Arbuthnot, P. 전염병에 대한 자체 증폭 RNA 백신. 진 테르 28, 117-129 (2021). https://doi.org/10.1038/s41434-020-00204-y 

3. 푸르세이프 MM 외 2022. 자가 증폭 mRNA 백신: 작용 방식, 설계, 개발 및 최적화. 오늘의 약물 발견. 27권, 11호, 2022년 103341월, XNUMX. DOI: https://doi.org/10.1016/j.drudis.2022.103341  

4. 블래크니 AK 외 2021. 자가 증폭 mRNA 백신 개발에 대한 업데이트. 백신 2021, 9(2), 97; https://doi.org/10.3390/vaccines9020097  

5. 안나 블래크니; 차세대 RNA 백신: 자가 증폭 RNA. Biochem(런던) 13년 2021월 43일; 4(14): 17–XNUMX. 도이: https://doi.org/10.1042/bio_2021_142 

6. McKay, PF, Hu, K., Blakney, AK 외. 자가 증폭 RNA SARS-CoV-2 지질 나노입자 백신 후보는 생쥐에서 높은 중화 항체 역가를 유도합니다. Nat Commun 11, 3523 (2020). https://doi.org/10.1038/s41467-020-17409-9 

7. Akahata W., et al 2022. 고정 RBD를 발현하는 SARS-CoV-2 자가 증폭 RNA 백신의 안전성 및 면역원성: 무작위, 관찰자 ​​맹검, 1상 연구. 사전 인쇄 medRxiv 2022.11.21.22281000; 게시일: 22년 2022월 XNUMX일. https://doi.org/10.1101/2022.11.21.22281000  

8. 엘리엇 T 외. (2022) 자가 증폭 RNA 및 mRNA COVID-19 백신을 사용한 이종 백신 접종 후 향상된 면역 반응. PLoS Pathog 18(10): e1010885. 게시일: 4년 2022월 XNUMX일. DOI: https://doi.org/10.1371/journal.ppat.1010885 

9. Keikha, R., Hashemi-Shahri, SM & Jebali, A. SARS-CoV를 중화하기 위해 자가 증폭 RNA 지질 나노입자(saRNA LNP), saRNA로 형질감염된 Lactobacillus plantarum LNP 및 saRNA로 형질감염된 Lactobacillus plantarum에 기반한 새로운 경구용 백신 평가 -2 변형 알파 및 델타. Sci Rep 11, 21308 (2021). 게시일: 29년 2021월 XNUMX일. https://doi.org/10.1038/s41598-021-00830-5 

10. CDC 2022. 인플루엔자(독감) 백신 제조 방법. 에서 온라인으로 이용 가능 https://www.cdc.gov/flu/prevent/how-fluvaccine-made.htm 18 December 2022에서 액세스 할 수 있습니다. 

11. Chang C., et al 2022. 자가 증폭 mRNA 바이시스트론 인플루엔자 백신은 생쥐에서 교차 반응성 면역 반응을 일으키고 흰족제비의 감염을 예방합니다. 분자 치료 방법 및 임상 개발. 27권, 8년 2022월 195일, 페이지 205-XNUMX. https://doi.org/10.1016/j.omtm.2022.09.013  

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