由于适合快速应对疫情，SARS-CoV-2 疫苗的主要候选药物（例如 Moderna 和 BioNTech/Pfizer 的疫苗）均基于 mRNA 脂质纳米颗粒 (LNP)。下文讨论的基因组疫苗工具包提供了基本的脂质纳米颗粒制剂技术和生产框架，可加快候选药物从发现到临床各适应症的疫苗开发过程。端到端解决方案旨在支持 RNA 疫苗的开发，从而改变包括免疫学在内的广泛治疗领域。
开发 RNA 疫苗：框架
Cytiva 的基因组药物开发框架从抗原选择到可放大性生产工艺，为开发 RNA 疫苗勾勒出一条清晰的途径。框架中的每个阶段都由我们的基因组药物工具包提供支持，该工具包可加速疫苗生产的不同阶段。
图 1. 基因组药物工具包
1.抗原选择：针对效力和安全性的工程改造
有效的疫苗开发始于正确的抗原设计。RNA 疫苗有助于对抗原进行合理的工程改造。例如，突变可以稳定冠状病毒刺突蛋白的融合前形式，从而增强疫苗的效果。来自 Moderna 和圣路易斯华盛顿大学的研究人员设计了一种寨卡病毒抗原，以限制与登革热病毒的交叉反应，从而使疫苗更加安全 (1)。我们的 NanoAssemblr™ 平台技术采用模块化设计，可以封装、递送和制造几乎任何编码抗原，包括超过 10 kb 的大序列。
图 2. LNP 大小不受 RNA 有效载荷大小的影响。
图 3. 封装效率 (EE) 不受 RNA 有效载荷大小的影响
2.载体选择：自扩增 RNA (saRNA) 是一种有效的工具
saRNA 载体与 RNA 复制机制一起编码抗原序列。saRNA 所需剂量比碱基修饰的 mRNA 低 10 至 100 倍，这显著减轻了生产负担 (2)。预测表明，酶合成每升可产生 500 万人体剂量，这可满足广泛分发疫苗的提供和可及性（制造）要求。saRNA 高度模拟自然感染，无患病风险，并具有佐剂特性，可激发强效免疫应答，提供持久保护。
图 4. saRNA 编码非结构蛋白 1-4 (nsP1 - nsP4)，这些蛋白负责制造更多拷贝的 saRNA。因此，每个 RNA 原料药分子会产生更多拷贝的蛋白质抗原。
3.递送和制剂技术：脂质纳米颗粒的作用
LNP 制剂目前用于所有 RNA 疫苗，为病毒递送提供了理想的替代方案。我们提供的脂质产品组合包括一百余种可电离脂质，这些脂质经过开发，可以优化递送有效性和适合肌肉注射疫苗的药代动力学特征，从而使疫苗给药变得切实可行。我们的 LNP 技术和 GenVoy-ILM™ 递送平台使疫苗开发能够避免发生与包装细胞系、复制型病毒污染和抗载体免疫相关的并发症。
4.可放大性生产工艺：从实验室到商业生产
NanoAssemblr™ 技术可在数秒内按需制备 LNP 制剂。非湍流微流体混合技术可对 LNP 形成的微环境进行出色的控制，从而影响其理化性质和生物活性。适用于实验室规模到临床规模的 NanoAssemblr™ 系列仪器共享相同的 NxGen™ 微流体架构，因此可以快速、轻松地将工艺从发现规模放大至商业生产规模。
RNA 疫苗在普及救命疫苗方面具有巨大潜力，但监管部门批准是任何疫苗商业化的关键步骤，而 RNA 疫苗的监管环境也在不断变化。对于 mRNA 和 saRNA 疫苗而言，在临床试验中证明安全性和有效性仍然是首要重点。我们的 LNP 平台技术旨在通过提供符合监管标准的可重复且可放大性的制造技术，从而帮助药物开发人员克服这些监管障碍。
即使在资源有限的环境中，也可利用我们的平台快速生产和分发 RNA 疫苗，从而提高生产工艺的效率和可放大性。凭借我们用于疫苗开发的全面基因组药物工具包，我们旨在加速开发基于 RNA 的疫苗，包括 mRNA 和 saRNA 候选疫苗。我们从抗原设计到生产的端到端解决方案可以更快、更高效地开发出针对疾病和未来疫情的疫苗。