Vắc-xin mRNA

Vắc-xin axit ribonucleic (RNA) hoặc vắc-xin RNA thông tin (mRNA) là một loại vắc-xin có sử dụng một bản sao của một phân tử gọi là RNA thông tin (mRNA) để tạo ra một phản ứng miễn dịch.^[1] Vắc xin truyền các phân tử RNA tổng hợp vào các tế bào miễn dịch, tại đó vắc xin có chức năng như mRNA, khiến các tế bào tạo ra protein lạ vốn thường được tạo ra bởi mầm bệnh (chẳng hạn như virus) hoặc tế bào ung thư. Các phân tử protein này kích thích phản ứng miễn dịch thu được dạy cho cơ thể biết cách xác định và tiêu diệt mầm bệnh hoặc tế bào ung thư tương ứng.^[1] mRNA được đưa vào cơ thể bằng cách tích hợp RNA vào các hạt nano lipid giúp bảo vệ các sợi RNA và giúp tế bào hấp thụ chúng.^[2][3]

Khả năng phản vệ - xu hướng của vắc-xin tạo ra các phản ứng có hại - của vắc xin RNA là tương tự như các vắc-xin không chứa RNA thông thường.^[4] Những người nhạy cảm với phản ứng tự miễn dịch có thể có các phản ứng bất lợi với vắc xin RNA.^[4] Ưu điểm của vắc xin RNA so với vắc xin protein truyền thống là thiết kế vượt trội và tốc độ sản xuất, chi phí sản xuất thấp hơn,^[4][5] và có được cả miễn dịch tế bào và miễn dịch dịch thể.^[6] Vắc xin COVID-19 của Pfizer–BioNTech yêu cầu bảo quản ở nhiệt độ siêu lạnh trước khi phân phối,^[1] nhưng các vắc xin mRNA khác thì không, chẳng hạn như vắc xin COVID-19 của Moderna, CureVac và Walvax.

Trong điều trị RNA, vắc-xin mRNA đã thu hút được sự quan tâm đáng kể khi là các vắc-xin COVID-19. Đến tháng 12 năm 2020, hai loại vắc xin mRNA mới phòng chống COVID-19 đã hoàn thành giai đoạn 8 tuần cần thiết sau các thử nghiệm cuối cùng trên người và đang chờ cấp phép sử dụng khẩn cấp (EUA): vắc xin Moderna COVID-19 (mRNA-1273) và vắc xin Pfizer– BioNTech (BNT162b2).^[1] Vào ngày 2 tháng 12 năm 2020, Cơ quan quản lý thuốc và sản phẩm chăm sóc sức khỏe của Vương quốc Anh (MHRA) đã trở thành cơ quan quản lý thuốc đầu tiên phê duyệt vắc xin mRNA, cho phép vắc xin Pfizer–BioNTech được sử dụng rộng rãi.^[7][8][9] Vào ngày 11 tháng 12 năm 2020, Cơ quan Quản lý Thực phẩm và Dược phẩm Hoa Kỳ (FDA) đã ban hành EUA cho vắc-xin Pfizer-BioNTech và Trung tâm Kiểm soát và Phòng ngừa Dịch bệnh Hoa Kỳ (CDC) khuyến nghị chỉ sử dụng vắc-xin này cho người từ 16 tuổi trở lên.^[10][11] Vào ngày 19 tháng 12 năm 2020, CDC đã khuyến nghị chỉ sử dụng vắc-xin Moderna cho người lớn sau khi FDA cấp EUA.^[12][13]

Lịch sử

Nghiên cứu ban đầu

Lịch trình của một số khám phá và tiến bộ chính trong sự phát triển của công nghệ thuốc dựa trên mRNA.

Năm 1989, lần đầu tiên việc chuyển nạp thành công mRNA được đóng gói trong một hạt nano liposome vào tế bào đã được công bố.^[3][14][15] Năm 1990, mRNA "trần" (hoặc không được bảo vệ) đã được tiêm vào cơ của chuột.^[3][16] Những nghiên cứu này là bằng chứng đầu tiên cho thấy mRNA được phiên mã trong ống nghiệm có thể cung cấp thông tin di truyền để tạo ra các protein trong mô tế bào sống.^[3] Tại thời điểm này mRNA đã được đề nghị áp dụng các mục đích miễn dịch.^[17][18]

Năm 1993, các RNA được bao bọc trong liposome đã được chứng minh là có khả năng kích thích tế bào T in vivo, và vào năm 1994, RNA tỏ ra hữu ích như một loại vắc-xin để tạo ra cả phản ứng miễn dịch dịch thể và tế bào chống lại mầm bệnh.^[3][19][20]

Phát triển

Năm 2005, việc ứng dụng thành công của nucleoside biến đổi làm môi trường để lấy mRNA bên trong tế bào mà không kích ứng hệ thống phòng thủ của cơ thể đã được báo cáo.^[3][21] Năm 2010, một công ty công nghệ sinh học tập trung vào mRNA, Moderna, đã bắt đầu phát triển công nghệ sinh học mRNA.^[3][21]

Năm 2010, cơ quan chính phủ Hoa Kỳ DARPA đã khởi động một chương trình nghiên cứu công nghệ sinh học được gọi là ADEPT như một phần trong sứ mệnh phát triển các công nghệ mới nổi cho quân đội Hoa Kỳ.^[22] Năm 2011, DARPA đã nhận ra tiềm năng của công nghệ axit nucleic trong việc bảo vệ chống lại các đại dịch, và bắt đầu đầu tư vào lĩnh vực này thông qua ADEPT.^[22][23] Các khoản tài trợ của DARPA được coi là một cuộc bỏ phiếu tín nhiệm, do đó đã khuyến khích các cơ quan chính phủ khác và các nhà đầu tư tư nhân cũng đầu tư vào công nghệ mRNA.^[23] Năm 2013, DARPA đã trao một khoản tài trợ trị giá 25 triệu đô la cho Moderna.^[24]

Các loại thuốc ứng dụng mRNA cho các bệnh tim mạch, chuyển hóa và thận, và các mục tiêu được lựa chọn cho bệnh ung thư ban đầu đều có liên quan đến các tác dụng phụ nghiêm trọng.^[25][26] Vắc xin mRNA dùng cho người đã được nghiên cứu phòng chống bệnh dại, bệnh do virus Zika, cytomegalovirus và cúm.^[27]

Tăng tốc

Vào tháng 12 năm 2020, Moderna và BioNTech đã được FDA cấp phép sử dụng khẩn cấp cho vắc xin COVID-19 dựa trên mRNA của họ.^[21] Vào ngày 2 tháng 12 năm 2020, bảy ngày sau đợt thử nghiệm cuối cùng kéo dài 8 tuần, Cơ quan quản lý các sản phẩm chăm sóc sức khỏe và thuốc của Vương quốc Anh (MHRA), đã trở thành cơ quan quản lý thuốc toàn cầu đầu tiên trong lịch sử phê duyệt vắc xin mRNA, cấp phép khẩn cấp cho vắc xin BNT162b2 COVID-19 của Pfizer–BioNTech được phép sử dụng rộng rãi.^[7][8][28] Vào ngày 11 tháng 12 năm 2020, FDA đã cấp phép sử dụng khẩn cấp cho vắc xin COVID-19 Pfizer–BioNTech.^[29]

Tham khảo

1. ^ Park KS, Sun X, Aikins ME, Moon JJ (tháng 12 năm 2020). “Non-viral COVID-19 vaccine delivery systems”. Advanced Drug Delivery Reviews. 169: 137–51. doi:10.1016/j.addr.2020.12.008. PMC 7744276. PMID 33340620.
2. Kowalski PS, Rudra A, Miao L, Anderson DG (tháng 4 năm 2019). “Delivering the Messenger: Advances in Technologies for Therapeutic mRNA Delivery”. Mol Ther. 27 (4): 710–28. doi:10.1016/j.ymthe.2019.02.012. PMC 6453548. PMID 30846391.
3. ^ Verbeke R, Lentacker I, De Smedt SC, Dewitte H (tháng 10 năm 2019). “Three decades of messenger RNA vaccine development”. Nano Today. 28: 100766. doi:10.1016/j.nantod.2019.100766.
4. ^ Pardi N, Hogan MJ, Porter FW, Weissman D (tháng 4 năm 2018). “mRNA vaccines – a new era in vaccinology”. Nature Reviews. Drug Discovery. 17 (4): 261–79. doi:10.1038/nrd.2017.243. PMC 5906799. PMID 29326426.
5. PHG Foundation (2019). “RNA vaccines: an introduction”. University of Cambridge. Truy cập ngày 18 tháng 11 năm 2020.
6. Kramps T, Elders K (2017). “Introduction to RNA Vaccines”. RNA Vaccines: Methods and Protocols. Methods in Molecular Biology. 1499. tr. 1–11. doi:10.1007/978-1-4939-6481-9_1. ISBN 978-1-4939-6479-6. PMID 27987140.
7. ^ “UK authorises Pfizer/BioNTech COVID-19 vaccine” (Thông cáo báo chí). Department of Health and Social Care. ngày 2 tháng 12 năm 2020.
8. ^ “UK approves Pfizer/BioNTech Covid vaccine for rollout next week”. The Guardian. ngày 2 tháng 12 năm 2020. Truy cập ngày 2 tháng 12 năm 2020.
9. “Conditions of Authorisation for Pfizer/BioNTech COVID-19 Vaccine” (Decision). Medicines & Healthcare Products Regulatory Agency. ngày 8 tháng 12 năm 2020.
10. “FDA Takes Key Action in Fight Against COVID-19 By Issuing Emergency Use Authorization for First COVID-19 Vaccine” (Thông cáo báo chí). ngày 11 tháng 12 năm 2020. Truy cập ngày 6 tháng 2 năm 2021.
11. Oliver SE, Gargano JW, Marin M, Wallace M, Curran KG, Chamberland M, và đồng nghiệp (tháng 12 năm 2020). “The Advisory Committee on Immunization Practices' Interim Recommendation for Use of Pfizer-BioNTech COVID-19 Vaccine – United States, December 2020” (PDF). MMWR Morb Mortal Wkly Rep. 69 (50): 1922–24. doi:10.15585/mmwr.mm6950e2. PMC 7745957. PMID 33332292.
12. “FDA Takes Additional Action in Fight Against COVID-19 By Issuing Emergency Use Authorization for Second COVID-19 Vaccine” (Thông cáo báo chí). ngày 18 tháng 12 năm 2020.
13. Oliver SE, Gargano JW, Marin M, Wallace M, Curran KG, Chamberland M, và đồng nghiệp (tháng 1 năm 2021). “The Advisory Committee on Immunization Practices' Interim Recommendation for Use of Moderna COVID-19 Vaccine – United States, December 2020” (PDF). MMWR Morb Mortal Wkly Rep. 69 (5152): 1653–56. doi:10.15585/mmwr.mm695152e1. PMID 33382675.
14. Malone, R. W.; Felgner, P. L.; Verma, I. M. (ngày 1 tháng 8 năm 1989). “Cationic liposome-mediated RNA transfection”. Proceedings of the National Academy of Sciences. 86 (16): 6077–6081. Bibcode:1989PNAS...86.6077M. doi:10.1073/pnas.86.16.6077. PMC 297778. PMID 2762315.
15. Xu, Shuqin; Yang, Kunpeng; Li, Rose; Zhang, Lu (tháng 1 năm 2020). “mRNA Vaccine Era—Mechanisms, Drug Platform and Clinical Prospection - page 1”. International Journal of Molecular Sciences (bằng tiếng Anh). 21 (18): 6582. doi:10.3390/ijms21186582. PMC 7554980. PMID 32916818. Initiation of cationic lipid-mediated mrna transfection; Concept proposal of mRNA-based drugs.
16. Wolff, Jon A.; Malone, Robert W.; Williams, Phillip; Chong, Wang; Acsadi, Gyula; Jani, Agnes; Felgner, Philip L. (ngày 23 tháng 3 năm 1990). “Direct Gene Transfer into Mouse Muscle in Vivo”. Science (bằng tiếng Anh). 247 (4949): 1465–1468. Bibcode:1990Sci...247.1465W. doi:10.1126/science.1690918. ISSN 0036-8075. PMID 1690918.
17. Xu, Shuqin; Yang, Kunpeng; Li, Rose; Zhang, Lu (tháng 1 năm 2020). “mRNA Vaccine Era—Mechanisms, Drug Platform and Clinical Prospection”. International Journal of Molecular Sciences (bằng tiếng Anh). 21 (18): 6582. doi:10.3390/ijms21186582. PMC 7554980. Concept proposal of messanger RNA vaccines (1990)
18. Patent: WO1990011092; Inventors: Philip L. Felgner, Jon Asher Wolff, Gary H. Rhodes, Robert Wallace Malone, Dennis A. Carson; Assignees: Vical Inc., Wisconsin Alumni Research Foundation; Title:"Expression of Exogenous Polynucleotide Sequences in a Vertebrate"; (Quote: "The present invention relates to introduction of naked DNA and RNA sequences into a vertebrate to achieve controlled expression of a polypeptide. It is useful in gene therapy, vaccination, and any therapeutic situation in which a polypeptide should be administered to cells in vivo"; Example 8: mRNA vaccination of mice to produce the gpl20 protein of HIV virus); Priority date: 1989-03-21; Publication date: 1990-10-04.
19. Pascolo S (tháng 8 năm 2004). “Messenger RNA-based vaccines”. Expert Opinion on Biological Therapy. 4 (8): 1285–94. doi:10.1517/14712598.4.8.1285. PMID 15268662.
20. Kallen KJ, Theß A (tháng 1 năm 2014). “A development that may evolve into a revolution in medicine: mRNA as the basis for novel, nucleotide-based vaccines and drugs”. Therapeutic Advances in Vaccines. 2 (1): 10–31. doi:10.1177/2051013613508729. PMC 3991152. PMID 24757523.
21. ^ “The story of mRNA: How a once-dismissed idea became a leading technology in the Covid vaccine race”. Stat. ngày 10 tháng 11 năm 2020. Truy cập ngày 16 tháng 11 năm 2020.
22. ^ Sonne, Paul (ngày 30 tháng 7 năm 2020). “How a secretive Pentagon agency seeded the ground for a rapid coronavirus cure”. The Washington Post.
23. ^ Usdin, Steve (ngày 19 tháng 3 năm 2020). “DARPA's gambles might have created the best hopes for stopping COVID-19”. BioCentury. Truy cập ngày 19 tháng 6 năm 2021.
24. “DARPA Awards Moderna Therapeutics A Grant For Up To $25 Million To Develop Messenger RNA Therapeutics”. ngày 2 tháng 10 năm 2013. Truy cập ngày 31 tháng 5 năm 2021.
25. “Lavishly funded Moderna hits safety problems in bold bid to revolutionize medicine”. Stat. ngày 10 tháng 1 năm 2017. Lưu trữ bản gốc ngày 16 tháng 11 năm 2020. Truy cập ngày 19 tháng 5 năm 2020. struggling to get mRNA into cells without triggering nasty side effects
26. “Ego, ambition, and turmoil: Inside one of biotech's most secretive startups”. Stat. ngày 13 tháng 9 năm 2016. Lưu trữ bản gốc ngày 16 tháng 11 năm 2020. Truy cập ngày 18 tháng 5 năm 2020. because it’s exceedingly hard to get RNA into cells without triggering nasty side effects
27. “COVID-19 and Your Health”. Centers for Disease Control and Prevention (bằng tiếng Anh). ngày 11 tháng 2 năm 2020.
28. “Covid Pfizer vaccine approved for use next week in UK”. BBC News. ngày 2 tháng 12 năm 2020. Truy cập ngày 2 tháng 12 năm 2020.
29. Commissioner, Office of the (ngày 18 tháng 12 năm 2020). “Pfizer-BioNTech COVID-19 Vaccine”. FDA (bằng tiếng Anh).

Liên kết ngoài

• mRNA vaccine (medicine) tại Encyclopædia Britannica (tiếng Anh)