2023诺贝尔生理学或医学奖揭晓，探秘mRNA疫苗关键酶

北京时间2023年10月2日，诺贝尔生理学或医学奖被授予卡塔林·卡里Katalin Karikó和德鲁·魏斯曼Drew Weissman，以表彰他们在核苷碱基修饰方面的发现，这些发现使得针对COVID-19的有效mRNA疫苗得以开发。

mRNA疫苗及其生产流程

mRNA疫苗（信使核糖核酸（messenger RNA）疫苗），被评价为划时代的创新。是一种依靠携带遗传信息的mRNA的能力，教会我们的身体如何产生病毒的一部分蛋白质，诱导免疫反应，从而预防疾病的新型疫苗。以COVID-19疫情为例，mRNA疫苗生产流程大致如下：

01 设计

根据病毒的遗传信息，设计并合成所需的mRNA。比如，在COVID-19疫苗中，科学家们只需要获取新冠病毒的刺突蛋白的遗传信息，就可以设计对应的mRNA

02 包裹

为了保护mRNA不被细胞内的酶分解，并增强其进入细胞的能力，将mRNA包裹在纳米脂质颗粒中

03 测试

对疫苗进行一系列实验室和临床试验，以验证其安全性和有效性

04 生产

通过生物工艺生产大量疫苗，填充、封装和分发

新冠疫情的突然爆发，加速了mRNA疫苗的研发和产业化，mRNA疫苗作为最新一代技术，因其颠覆传统免疫激活路径，提供稳定高保护率和不错的安全性，深受市场关注。

另外，体外mRNA 的合成、加工、递送等技术不断的成熟，成本不断的降低，看得见的效用等使得mRNA疫苗药物商业化生产的步伐不断加快。疫苗生产中的关键酶原料，如DNase、RNase和蛋白酶K等，也将被进一步研究和优化，以提高疫苗的生产效率和质量。

mRNA疫苗与分子原料酶的关系

在mRNA疫苗的生产过程中，关键原料酶的应用对于疫苗的有效性和安全性具有重要意义。

如，在mRNA疫苗的制备过程中，逆转录酶主要用于将mRNA转化为cDNA。通过逆转录酶的催化，mRNA序列可以转录成互补的DNA链，形成cDNA。这一步骤是研究mRNA表达和功能的关键步骤之一，也是mRNA疫苗生产中的重要环节。

在疫苗的纯化过程中，蛋白酶K可以用于去除杂质蛋白，提高疫苗的纯度和安全性。此外，在某些情况下，蛋白酶K也可以用于切割和改造mRNA，以产生特定类型的mRNA疫苗。

RNase抑制剂可以抑制RNA酶的活性，以帮助保护mRNA不被降解。这些原料酶的选择非常重要，需要具有高效、特异性强、容易获得、稳定性好等特点，才能保证疫苗的质量和生产效率。

总之，在mRNA疫苗生产过程中，关键原料酶的应用涉及多个环节，其重要性不言而喻。通过优化发酵工艺、化学修饰、转录翻译和纯化工艺等关键步骤，可以进一步提高mRNA疫苗的有效性和安全性。

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