mRNA疫苗的背景知識素材[朗讀]

⭕️mrna是什麼？
mrna即messengerrna（信使rna），把細胞核中遺傳信息傳遞到細胞質中的核糖體，把dna翻譯成蛋白質（只有蛋白質才能直接執行各種細胞生理功能）。mrna由4種核苷酸組成（腺嘌呤a，鳥嘌呤g，胞嘧啶c和尿嘧啶u）。
簡而言之，mrna大概是類似於外國老闆和義烏廠家之間的翻譯這麼一個角色。
⭕️mrna疫苗是什麼？
直接將特定序列的mrna作為疫苗注入人體後，mrna向體內細胞發出指令，產生對應的蛋白質（通常是病毒或者病原體表面的特定蛋白），刺激機體產生免疫反應。
⭕️為什麼要研發mrna疫苗。

疫苗的作用是模擬病原體刺激人體，從而產生持久的特異性免疫，在下次面對相同的病原體時可以更快地作出反應。
最經典的疫苗就是減毒滅活疫苗，顧名思義就是降低病原體毒性或者直接滅活病原體，把「老弱病殘」或者乾脆死掉的病毒送進人體，讓我們免疫系統能夠先熟悉熟悉「壞人」長啥樣。其他還有類毒素疫苗（提取病原體的毒素後破壞其毒性後製備）、亞單位疫苗（使用病原體表面有效抗原製備）、腺病毒載體疫苗（使用改造的腺病毒當作特洛伊木馬把目標病毒片段送進人體）等等。
相比較傳統疫苗，mrna疫苗可以直接根據病毒的金銀組序列信息設計合成，所以面對新的、變異快的病毒。mrna疫苗研發速度會更快、適應性更強。而且，由於mrna疫苗生產中不需要用到活病毒或者細菌，所以生產效率更高。

⭕️mrna疫苗的問題和挑戰？
雖然上個世紀90年代就已經有提出mrna可以作為疫苗使用的可能性，但是在實際應用中仍然存在諸多問題和挑戰：比如會引發強烈非特異性免疫反應，在體內無法產生足夠作為抗原的蛋白質，體外產生的mrna穩定性和投遞到目標細胞的效果都很差等等。最關鍵的問題就是其中的非特異性免疫，一方面會導致mrna被立刻降解，另一方面也會有可能導致死亡的健康風險。因此，在經歷過一波研究熱度後，mrna被放到了一邊。
⭕️獲獎者為成功研發mrna疫苗作出了什麼貢獻？
他們（katalin karikó和drew weissman）發現了將mrna中進行鹼基修飾（將mrna中的尿苷（uridine）替換為假尿苷（pseudouridine）），就可以讓機體將其識別為自己的rna，從而避免上述強烈非特異性免疫反應的發生，還能增加蛋白質合成產量，可以說是推動mrna疫苗實際應用的關鍵步驟，並且還有很大潛能應用於未來的其他藥物和治療方法研發。（補充：體外合成的mrna缺乏真核細胞內源性mrna的轉錄後修飾）。
此外，karikó還改進了mrna的穩定性，使其能保存更長時間，並且發現使用脂質納米顆粒lnp包裹可以更好的保護mrna並使其運送到目標細胞。
⭕️mrna疫苗的作用步驟？
識別目標抗原：科研人員找到病原體的目標抗原，比如在covid-19中就是病毒的刺突蛋白。
mrna 合成：根據目標抗原的基因序列在體外合成 mrna
脂質納米顆粒封裝：mrna 被封裝在脂質納米顆粒內。這些納米粒子保護 mrna 並幫助將其輸送到細胞中。
細胞攝取：攜帶 mrna 的脂質納米顆粒被注射到體內，進入注射部位附近的細胞。
翻譯和抗原產生：mrna在細胞質中指導產生病毒抗原蛋白。
抗原呈遞和免疫反應：抗原蛋白引發免疫反應。
免疫記憶：如果人將來接觸到實際的病毒，這種記憶反應可以實現快速而強大的免疫反應。