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2021/04/27
輝瑞和莫德納疫苗背後的強大技術，哪種更適合你？〈上〉
至目前為止，在美國獲得批准的三種新型冠狀病毒（COVID-19，武漢肺炎）疫苗中，有兩種使用合成信使mRNA來預防冠狀病毒，而它背後有什麼強大的技術呢？
儘管這些分別由輝瑞公司和莫德納公司開發的疫苗，是第一個大規模使用的疫苗，但如果沒有之前數十年的研究，現在這一歷史性時刻是不可能發生的。製作疫苗的方法有很多種，但任何疫苗的最終目標都是向人體介紹相當於「通緝犯」的生物制劑，以便當真正的「敵人」出現時，我們的免疫系統會知道如何將它擊退。對於某些疫苗而言，有變弱的病原體，如水痘針；或已減活的大多數流感針，因此實際上不會引起感染。對於其他病毒(包括HPV和帶狀皰疹疫苗)來說，它就是該病原體的一部分。
但mRNA疫苗採取了不同的方法，匹茲堡大學疫苗研究中心主任、RNA病毒學家Paul Duprex表示，該平台不是利用病毒或其部分進行修補，而是利用「我們的生物之美」來提供保護，這些疫苗會告訴人體記住冠狀病毒的主要特徵之一——其刺突蛋白，並促使人體產生能夠阻止它感染細胞的抗體。
我們的DNA駐留在細胞核內，每天，mRNA分子不斷地將編碼在DNA中的遺傳信息，從細胞核帶到細胞中被稱為核醣體的部分，這些核醣體會解釋該信息，然後製造出執行基本生物學過程的蛋白質——這是生命體的必需品。使用合成的mRNA疫苗，在我們體內「從事日常工作」的其他分子軍團中，又增加了一種mRNA，並使用它製造一種蛋白質，讓免疫系統看到它，並產生抗體，保護我們免受疾病的侵襲。
大約20年前，兩位研究人員克服了利用mRNA技術的兩個主要障礙：對人體的炎症影響，使測試動物生病，以及分子本身的脆弱性，這兩個因素都阻礙了它的效用。儘管當時已取得了這些進步，以及此後也進行了大量的研究，但事實上，今天使用的兩種mRNA疫苗是同類中的第一種，這部分是因為在危機之外，很難產生興趣和資金來支持追求「非主流」科學，直到現在，在這一場毀滅性的大流行病之中，這項技術才成為了主流。
以下，讓我們來看看這些疫苗是如何完成這個壯舉，以及一些關鍵的研究突破。
mRNA疫苗的工作原理
為了開發這些疫苗，研究人員採用了基於mRNA的冠狀病毒基因序列，並將其轉化為DNA，這一關鍵步驟使他們能夠確定創建刺突蛋白所需的「指令」，設計相應的合成mRNA，並將它包裝到疫苗中。mRNA正如其名所暗示的那樣，是一種信使，這種特殊類型的mRNA負責將信息傳遞到稱為核醣體的微觀細胞機器上，該機器位於我們的細胞質中，負責合成蛋白質。因為對mRNA的了解與貢獻，而獲得了1993年諾貝爾生理學或醫學獎的麻省理工學院分子生物學家解釋，這些核醣體隨後會解釋該信息以製造蛋白質，並開始執行指令，樹突狀細胞是免疫系統的監督者，在對病原體的反應中起了至關重要的作用，它們在體內巡邏並尋找外來入侵者，一旦發現了這些外來入侵者便開始刺激免疫反應，而當這些細胞遇到通過疫苗注射的mRNA時，它們的核醣體會對該信息進行解碼，並允許細胞暫時顯示與冠狀病毒外表相同的刺突蛋白。
這些蛋白質可以使樹突狀細胞向免疫系統中的兩個關鍵參與者發出警報——即T細胞和B細胞，如果它們在其他任何的細胞上看到相同的刺突，將會把它識別為外來入侵者，並破壞它們或產生抗體，立即中和它們。這些細胞群有一個記憶成分，並會長時間停留在人體，如果感染到類似的病毒，這些記憶細胞都早就準備好了，因此可以殺滅該病毒。隨著時間的推移，mRNA會自然地迅速降解，所以一旦它達到了目的，它就會分解，刺突蛋白的樹突狀細胞終會死亡，並被新的細胞取代，這些細胞會繼續接收疫苗傳遞的mRNA，並在免疫後約兩周內再次重覆這一過程。
一些人會對這些疫苗表示擔憂，認為可能會對人體產生負面的影響，但mRNA疫苗不可能改變你的DNA，因為合成的mRNA僅在細胞質中起作用，無法進入我們細胞的任何其他部分，例如細胞核。就像幾乎所有疫苗一樣，那些使用mRNA的疫苗可能會引發暫時性的症狀，如發燒、疲勞和注射部位的痠痛，這些症狀會在幾天內消失。但是，在疫苗被批准之前進行的臨床試驗，以及隨後的試驗，均表明這些疫苗在預防嚴重疾病和死亡方面既安全又有效。
專家稱，得病的風險總是比接種疫苗的風險大得多。