科大研究人员发现合成信使核糖核酸(mRNA)新方式 提高mRNA治疗方案及疫苗成效

22-11-2022
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由旷怡教授(中)及博士生李卓然(右)和梁正桦领导的研究团体希望能与药厂合作,把他们的信使核糖核酸(mRNA)尾链序列优化技术应用到mRNA药物和疫苗上。

优化的mRNA尾链序列可以保护它不被立即降解,因而能在细胞内停留更长时间,令蛋白质生产效率提升最高达10倍。

优化的mRNA尾链序列(右)在进入细胞后48小时仍可制造蛋白质(荧光绿色),相较尾部未经优化的mRNA,当时已几乎停止生产蛋白质。

香港科技大学(科大)一队合成生物学家近日发现一个能提升合成信使核糖核酸(mRNA)蛋白质生产效率最高达10倍的方法,令用以医治癌症、遗传病或预防2019冠状病毒病的mRNA药物和疫苗,能以较低的mRNA剂量,达至同样或更佳效果,大大提升其效用。

科学家能透过合成mRNA来训练我们的细胞,制作包括抗原、酶及荷尔蒙等不同蛋白质,以对抗病毒及调节身体机能,所以mRNA是制造疫苗与药物方面一种相对有效的技术。不过,为了令我们身体产生足够的蛋白质,mRNA药物和疫苗往往需要重复注射,或使用较高剂量的mRNA。所以,如何提高mRNA的效率,例如增加蛋白质的生产以便让我们的免疫系统有更多抗体对抗病毒,是科学界积极研究的议题。

最近,一队由科大化学及生物工程学系助理教授旷怡领导的科研团队,就发现一个能提高合成mRNA寿命和效率的新方式。在反复测试各种序列的组合后,旷教授的团队发现一类新型尾链序列,较一般合成mRNA的普通尾链序列相比,便能在人类细胞及小鼠身上生产多三至十倍的蛋白质,而生产蛋白质的持续时间亦延长了一倍。

此新技术有望减少mRNA药物和疫苗所需的注射剂量和次数,在提升疗效的同时降低治疗成本,亦可与其他mRNA改良技术同时使用,进一步提升蛋白质生产效率。

旷教授表示:「增加合成mRNA的蛋白质生产量,对所有mRNA药物和疫苗来说都是一个好消息。我们的研究团队正与中山大学合作,探索进一步将优化的mRNA尾链在动物上进行癌症疫苗测试。同时,我们也期待与制药公司合作,将这项发明引进mRNA疗法以及疫苗的开发上,以造福社会。」

有关发现最近在科学期刊《分子疗法 - 核酸》的在线版发表。

近年来,由于mRNA药物和疫苗能有效保护我们免受不同传染病(如2019冠状病毒病)的重症风险,并且在治疗癌症等慢性病方面拥有巨大潜力,而受到广泛社会关注。早前一项研究曾指出,去年全球mRNA疗法的市场规模达399亿美元,并预期将在未来十年进一步增长1

1 Grand View Research: mRNA Therapeutics Market Size, Share & Trends Analysis Report By Application (Infectious Diseases, Oncology), By Type (Prophylactic Vaccines, Therapeutic Drugs), By End-use, By Region, And Segment Forecasts, 2022 – 2030 https://www.grandviewresearch.com/industry-analysis/mrna-therapeutics-market-report  

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