作者:Gareth Macdonald

技术专家表示,COVID-19 使 mRNA 疫苗成为了一种有效的治疗选择,在可预见的未来为这类疫苗的生产绘制了一幅蓝图。

早在2020年以前, Alnylam公司就针对多发性神经病开发了基于mRNA技术的治疗性药物Onpattro (patisiran) ,并成为第一批获得批准的
mRNA疗法之一。

Cytiva 工艺技术专家 Katarina Stenklo 表示,COVID-19 大流行疫情推动了市场的快速增长,尤其是 mRNA 疫苗,且几乎没有放缓的迹象。

提高 mRNA 的用途和产能以满足不断增长的市场需求

图片:图库照片“Secrets”

“危机往往是变革的动力。史上最快的疫苗开发项目是 1967 年的 Mumpsvax,历时四年。而现代疫苗项目通常需要十年以上研发时间。

“但由于应对 COVID-19 的紧迫性,我们找到了能加速和改变传统疫苗研发时间表的新方法。我们看到了学术机构、研发公司和知名药物生产商之间的合作。投入这一领域的所有资金使我们能够评估不同的疫苗策略,并在临床阶段同时进行投资生产。”

疫苗挑战

Stenklo 说道:“大流行疫情也凸显了 mRNA 行业和更广泛的疫苗行业所面临的一些挑战。除了物流方面的压力,我们同时也面临着来自生产方面的挑战,考虑到目前的生产能力更依赖于世界其他地区而非本土,这促使许多国家都在评估该如何为本国人口提供疫苗。"

COVID-19 表明,mRNA 疫苗开发人员需要根据需求来开发特定的生产平台。

在9月波士顿举办的BPI East会议上,Stenklo和参会代表分享了他的观点:“mRNA技术发展迅速,但缺少专为 mRNA 设计的相应规模的解决方案。除了改造现有的技术平台,开发人员同时也在着手自己搭建解决方案以适应新的mRNA技术发展的需要。”

此外,生产商不一定拥有相应的基础设施、设备和知识来实现 mRNA 生产工艺的所有环节,这意味着工作流程往往是分散的,分布在不同的国家/地区,甚至是不同的洲。同样,原材料供应商也是有限的。

分子水平的挑战

Stenklo 表示,致力于 mRNA 的制药公司也面临一些独特的问题:“一些考虑因素和生产挑战与 mRNA 分子本身有关。首先,作为一种生物大分子,它的体积大约是分子量相近的蛋白质的 10 倍。

其次是结构。与蛋白质类似,mRNA 的 3D 结构可以决定其功能。mRNA 形成的一些结构实际上将决定其转化为蛋白质的方式,从而影响药物产品的功效。

再次是双链 RNA。这些分子在自然生物过程中发挥作用,然而,当以疫苗的形式存在时,它 [对免疫系统] 来说像是入侵的病毒,并且会触发一些不想要的免疫反应。因此,大家希望减少最终产品中双链 mRNA 的数量。

另一件重要的事是稳定性。mRNA 分子的降解速度非常快…这将影响产品的生产。有一些方法可以稳定 mRNA 分子,但这些方法又会延长生产过程。”

未来

Stenklo 表示,COVID-19(或更具体地说,SARS-CoV-2 及其变体)可能会继续影响 mRNA 疫苗的生产方式。

“从某种意义上说,COVID 为未来的 mRNA 行业奠定了基础… 我认为我们将继续对大流行疫情的疫苗有需求,但尚不确定具体需求如何。病毒会发生变异,我们无法知道当前疫苗 [针对那些突变体] 的功效。

我们不知道需要多久注射一次加强疫苗或剂量该为多少,这让我们难以预测应该生产什么以及如何才能让需求与供应相匹配。”

她补充说:“如果我们展望未来,我认为 [RNA 领域] 有更广阔的应用前景,而不仅仅为了应对疫情。这项技术有望实现以更快的速度达到传统疫苗同样的效果,成本也要低得多。”

Stenklo 还预测,随着专为 cGMP mRNA 生产而设计的新产品和新技术的问世,疫苗的生产工艺可能会进一步精简。

查看更多知识中心文章