近年來，以新冠疫苗為代表的mRNA疫苗憑借研發(fā)周期短、生產(chǎn)可規(guī)模化、免疫原性強(qiáng)、安全性良好等核心優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)了顛覆性臨床突破，標(biāo)志著核酸藥物與免疫技術(shù)進(jìn)入全新發(fā)展階段。已上市mRNA疫苗高度依賴超低溫冷鏈儲(chǔ)運(yùn)，生產(chǎn)環(huán)節(jié)集中于少數(shù)發(fā)達(dá)國(guó)家與企業(yè)，核心原材料、脂質(zhì)遞送系統(tǒng)、制備工藝與GMP產(chǎn)能存在顯著壟斷與壁壘；加之不同國(guó)家和地區(qū)監(jiān)管標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一、準(zhǔn)入路徑碎片化、經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)重、基層接種與配送體系薄弱，以及疫苗認(rèn)知與信任差異等多重因素，導(dǎo)致中低收入國(guó)家與資源匱乏地區(qū)長(zhǎng)期處于供應(yīng)劣勢(shì)，全球疫苗分配呈現(xiàn)嚴(yán)重不均。

麻省理工學(xué)院AnaJaklenec教授和Robert Langer教授等人系統(tǒng)梳理mRNA疫苗研發(fā)布局與應(yīng)用前景，剖析全鏈條可及性瓶頸，整合熱穩(wěn)定化、新型遞送、RNA架構(gòu)升級(jí)、AI輔助設(shè)計(jì)、本地化制造、監(jiān)管協(xié)同等關(guān)鍵策略，全面闡述提升mRNA疫苗全球可及性的科學(xué)路徑與實(shí)施框架。相關(guān)內(nèi)容以“Expanding global access to mRNA vaccines”為題發(fā)表在《Nature Reviews Bioengineering》上。

【主要內(nèi)容】

圖1 mRNA疫苗開發(fā)與制造的障礙

本文系統(tǒng)解析了mRNA疫苗從DNA模板設(shè)計(jì)到最終包裝分銷的全產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)，逐一明確了每個(gè)階段存在的技術(shù)、經(jīng)濟(jì)與物流層面的關(guān)鍵壁壘，并針對(duì)性提出對(duì)應(yīng)的解決方案，完整呈現(xiàn)出制約mRNA疫苗全球可及性的全鏈條瓶頸，涵蓋序列設(shè)計(jì)所需的專業(yè)生物信息學(xué)資源、DNA模板制備的純度與規(guī)模化難題、體外轉(zhuǎn)錄的副產(chǎn)物控制與成本問題、脂質(zhì)納米粒包載的高端設(shè)備與原料依賴，以及包裝運(yùn)輸環(huán)節(jié)的冷鏈需求與無菌保障限制，直觀展現(xiàn)了實(shí)現(xiàn)全球公平供應(yīng)所面臨的多層次現(xiàn)實(shí)阻礙。

作者全面展示了提升mRNA疫苗全球可及性的核心工程化策略，圍繞熱穩(wěn)定性提升、新型遞送方式開發(fā)、人工智能與機(jī)器學(xué)習(xí)應(yīng)用三大方向展開，其中熱穩(wěn)定性提升包含凍干工藝、脂質(zhì)結(jié)構(gòu)改造、穩(wěn)定劑包埋、噴霧干燥等具體技術(shù)，新型遞送方式涵蓋皮內(nèi)微針、黏膜給藥等替代給藥途徑、聚合物納米粒與水凝膠等新型遞送載體，以及自擴(kuò)增RNA、環(huán)狀RNA等新一代RNA平臺(tái)，人工智能與機(jī)器學(xué)習(xí)則貫穿mRNA序列優(yōu)化、脂質(zhì)載體設(shè)計(jì)、制劑配方篩選、生產(chǎn)工藝調(diào)控等全流程，系統(tǒng)呈現(xiàn)了通過生物工程創(chuàng)新破除可及性障礙的核心技術(shù)體系。

【全文總結(jié)】

本文完整構(gòu)建了mRNA疫苗全球可及性的系統(tǒng)性研究框架，以技術(shù)瓶頸為導(dǎo)向、以工程創(chuàng)新為核心、以政策協(xié)同為支撐，闡明了mRNA疫苗從高端生物技術(shù)轉(zhuǎn)化為全球公共衛(wèi)生普惠產(chǎn)品的科學(xué)路徑與發(fā)展方向，為下一代可及性導(dǎo)向的mRNA疫苗設(shè)計(jì)與全球化公共衛(wèi)生策略提供了理論與實(shí)踐依據(jù)。

原文鏈接：https://doi.org/10.1038/s44222-026-00424-8