疫情猶如一劑催化劑,讓mRNA技術(shù)迎來了歷史性的發(fā)展機(jī)會(huì)。
2021年8月4日,mRNA新冠疫苗研發(fā)公司BioNtech股價(jià)大漲,市值首次突破1000億美金。你或許沒有想到的是,在2019年末公司市值還不到50億美金。
短短2年時(shí)間內(nèi),市值就發(fā)生天翻地覆的還有Moderna。2019年末,Moderna市值同樣在50億美金左右;截至昨日收盤,Moderna市值1605億美金。這足以讓其在美股醫(yī)藥公司中排名第十。
兩家公司市值大爆發(fā),業(yè)績是核心驅(qū)動(dòng)因素。僅在2季度,BioNtech疫苗收入就超過50億歐元。
輝瑞Q2財(cái)報(bào)預(yù)測(cè),其與BioNtech合作開發(fā)的mRNA新冠疫苗,今年銷售額將高達(dá)335億美金;Moderna預(yù)計(jì)其mRNA-1273新冠疫苗今年銷售額將達(dá)到260億美金。
不出意外,兩者都將刷新“藥王”阿達(dá)木保持的年度銷售額記錄,成為歷史上最暢銷的藥物之一。
不過,市場之所以追捧兩家公司,不僅僅是mRNA新冠疫苗銷售的強(qiáng)勢(shì)表現(xiàn),更核心的,還是mRNA技術(shù)未來的想象空間。
/ 01 / “醫(yī)學(xué)的未來”
“醫(yī)學(xué)的未來是mRNA,基本上你可以使用mRNA治愈一切。它就像一個(gè)電腦程序,你可以對(duì)其進(jìn)行編程,以執(zhí)行所需的任何操作。你甚至都可以變成蝴蝶?!币咔橹?,科技狂人馬斯克也關(guān)注到了mRNA技術(shù)的“魅力”。
當(dāng)然,馬斯克的表述略顯夸張。人類要想變身為蝴蝶,顯然還不現(xiàn)實(shí)。不過,“狂人”的表述也不完全錯(cuò)誤,“mRNA治愈一切”,聽起來倒有可能。因?yàn)?,mRNA技術(shù)或許可以將我們的身體,變成“制藥工廠”。
mRNA的中文名稱為信使RNA,其核心工作是傳遞信息:在細(xì)胞里,它將基因里的遺傳信息傳遞給蛋白質(zhì)合成工廠,指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成。簡單來說,mRNA傳遞的是合成蛋白質(zhì)需要的“施工圖”。
眾所周知,在我們?nèi)梭w內(nèi),各類蛋白質(zhì)才是能夠左右表象的物質(zhì),例如抗原、激素。這也意味著,理論上我們可以設(shè)計(jì)mRNA藥物或疫苗,讓人體細(xì)胞制造相應(yīng)的蛋白質(zhì),以起到治療或預(yù)防效果。
mRNA疫苗的原理便是如此。其將新冠病毒基因片段直接導(dǎo)入動(dòng)物體細(xì)胞內(nèi),通過宿主細(xì)胞的蛋白質(zhì)合成系統(tǒng)產(chǎn)生抗原蛋白,誘導(dǎo)宿主產(chǎn)生對(duì)該抗原蛋白的免疫應(yīng)答,以達(dá)到預(yù)防的效果。
正如上文所說,mRNA技術(shù)的應(yīng)用不僅限于疫苗。當(dāng)下因?yàn)樾鹿谝呙缍暣笤氲腂ioNtech,將其布局概括為今天、明天、未來三個(gè)階段:
“今天”對(duì)應(yīng)新冠疫苗,“明天”對(duì)應(yīng)取代傳統(tǒng)藥物的產(chǎn)品,“未來”的布局,包括mRNA擴(kuò)展到自身免疫、再生醫(yī)學(xué)等更廣泛的治療領(lǐng)域。
顯然,mRNA技術(shù)的想象空間,是無限的。實(shí)際上,mRNA技術(shù)的“魅力”不僅限于此,與傳統(tǒng)藥物相比,mRNA技術(shù)具有研發(fā)周期更短的特點(diǎn)。
畢竟,傳統(tǒng)藥物研發(fā)需要“盲人摸象”,去找到未知的分子式,而mRNA技術(shù)只需提取相應(yīng)的基因序列即可。
以新冠疫苗研發(fā)為例。相較于傳統(tǒng)活疫苗5-6個(gè)月的生產(chǎn)周期,mRNA疫苗只要有了病毒的基因序列,有望在40天內(nèi)完成疫苗樣品的生產(chǎn)制備。這也是在病毒不斷突變產(chǎn)生免疫逃逸的情況下,mRNA疫苗被看好的原因。
mRNA猶如一把人類基因庫大門的鑰匙,只要能夠成功掌握它,就能夠快速利用人類的自身基因去消滅疾病。
/ 02 / 脫穎而出的關(guān)鍵所在
盡管mRNA療法看上去很美,但要想落地難度不小。
mRNA可不是一種可以就被輕易駕馭的分子,極容易被皮膚和空氣中的RNA降解酶破壞。
更重要的是,即便mRNA能被穩(wěn)定提取并注射到動(dòng)物體內(nèi),它也會(huì)引起一系列免疫反應(yīng),就像是身體在對(duì)抗病毒入侵一般。在體內(nèi)存活都難,更不要說用它去治病了。
也正因此,在2005年之前,沒有人相信mRNA療法能夠成功,潛心研究這項(xiàng)新興技術(shù)的匈牙利科學(xué)家卡塔林卡里科還曾因長期無法獲得政府扶持基金而慘遭降職,錯(cuò)失晉升全職教授的機(jī)會(huì)。
但卡塔林沒有放棄,也最終找到了突破的辦法。2005年,卡塔林和好友法尼亞教授的免疫學(xué)家德魯發(fā)現(xiàn),當(dāng)mRNA組成成分之一的尿苷經(jīng)過修飾后,能夠成功逃避人體免疫系統(tǒng)的識(shí)別,由此讓市場看到了mRNA療法的可能。
正是看到了mRNA藥物的可行性,大眾才逐漸將目光聚焦于這一領(lǐng)域。如今的新冠疫苗龍頭BioNTech和Moderna也是受到卡塔林的啟發(fā)后,才分別在2008年和2010年成立。
就當(dāng)下而言,任何一家從事mRNA技術(shù)研發(fā)的公司,要想“勝出”必不可少的就是要掌握mRNA序列的修飾技術(shù):
可以是對(duì)其特征序列區(qū)域的優(yōu)化,甚至對(duì)堿基的化學(xué)結(jié)構(gòu)優(yōu)化,只要能大幅延長其半衰期,降低免疫原性,使mRNA序列更高效地表達(dá)抗原蛋白。
“修飾”技術(shù),也是BioNTech和Moderna兩家公司脫穎而出的關(guān)鍵所在。當(dāng)前,Moderna公司有一系列保護(hù)RNA核苷酸的修飾方式。
BioNTech公司針對(duì)傳染病的mRNA設(shè)計(jì)技術(shù)已經(jīng)開發(fā)了3種類型:含尿苷的mRNA、核苷修飾的mRNA和自擴(kuò)增mRNA。
當(dāng)然,兩家公司勝出的原因,不僅限于此。mRNA的核心壁壘,除了修飾技術(shù),還有一個(gè)更為重要的“命門”需要掌握。
/ 03 / 全球都被“卡脖子”的遞送系統(tǒng)
盡管卡塔林解決了mRNA的免疫原性問題,但沒有解決的難題是,如何成功進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)。
通常mRNA的大小為300-5000kDa,屬于大分子。在不破壞細(xì)膜的前提下,進(jìn)出細(xì)胞的唯一路徑只有胞吞作用。在此之后,吞入的胞外物質(zhì)會(huì)被運(yùn)送至溶酶體消化,從而釋放其中的小分子物質(zhì)。
基于此,為了讓mRNA能夠完成轉(zhuǎn)錄和翻譯,就必須讓mRNA逃離與溶酶體結(jié)合的命運(yùn)。也就是說,運(yùn)送mRNA的載體必須能夠進(jìn)入細(xì)胞質(zhì),而且還需要在與溶酶體結(jié)合前發(fā)生破裂,釋放出其中的mRNA。
這一背景在,“載體”應(yīng)運(yùn)而生。現(xiàn)階段,LNP是mRNA療法最主流的遞送系統(tǒng),可以說是一款藥物研發(fā)的關(guān)鍵。
科學(xué)家們用了十年時(shí)間,終于找到了將mRNA送入細(xì)胞的方法,那就是載體脂質(zhì)納米顆粒(簡稱LNP)這個(gè)運(yùn)載火箭。
由于LNP均是由脂質(zhì)分子構(gòu)成,這與細(xì)胞膜的成分類似,因此LNP能夠順利進(jìn)入到細(xì)胞膜中。
另一方面,細(xì)胞質(zhì)中屬于酸性環(huán)境,這會(huì)導(dǎo)致LNP部分脂質(zhì)的頭部質(zhì)子化,呈現(xiàn)陽離子形態(tài),與其他陰性離子態(tài)的脂質(zhì)分子相吸引,尾部張開。從而釋放出蘊(yùn)藏其中的mRNA。
然而,如此重要的關(guān)鍵載體,卻幾乎被一家加拿大醫(yī)藥公司Arbutus所壟斷。
“mRNA國際三巨頭”CuerVac、Moderna、BioNTech中,僅有Moderna擁有自主研發(fā)的脂質(zhì)納米顆粒技術(shù),CureVac和BioNTech的LNP技術(shù)均為許可引進(jìn)。
而Moderna研發(fā)的技術(shù),也被Arbutus指責(zé):侵權(quán)。雙方展開了激烈的專利大戰(zhàn)。
雖然各家公司也都在研發(fā)新的載體技術(shù),但截止目前落地的LNP技術(shù)并不多。有個(gè)夸張的說法是,如果沒有Arbutus的許可,那么全球超過一半的臨床藥物,都無法進(jìn)行。
顯然,遞送技術(shù),是限制mRNA發(fā)展的瓶頸,但也是后來居上的關(guān)鍵。一款合適的遞送系統(tǒng),需要滿足安全、有效等諸多特征。
目前各種遞送系統(tǒng)雖然已經(jīng)優(yōu)化許多,但并不能全部滿足安全、有效等要求。目前的LNP遞送系統(tǒng),或多或少都會(huì)產(chǎn)生一定的肝臟毒性。
此前,Moderna 最初使用的脂質(zhì)體技術(shù)會(huì)激活強(qiáng)烈的炎癥反應(yīng)和肝毒性,直接導(dǎo)致了早期產(chǎn)品線的失敗。
這也意味著,誰能研發(fā)出更優(yōu)秀的遞送平臺(tái),就更有可能收割市場。這也給了國內(nèi)企業(yè)追趕的機(jī)會(huì)。
/ 04 / 國內(nèi)企業(yè)的機(jī)會(huì)
與海外巨頭相比,我國的mRNA行業(yè)起步要晚許多,但也已經(jīng)誕生了不少初創(chuàng)公司。2015年至今,已經(jīng)有10余家從事mRNA的國內(nèi)成立。
新冠疫情爆發(fā)以來,也掀起了疫苗的開發(fā)熱潮。截至目前,艾博生物、斯微生物是國產(chǎn) mRNA 疫苗進(jìn)展最快的兩家企業(yè)。
其中,艾博生物的mRNA疫苗已經(jīng)處于臨床三期階段;斯微生物的mRNA疫苗則是處于臨床一期階段。
雖然在創(chuàng)新藥研發(fā)領(lǐng)域,我國還相對(duì)落后,但在mRNA領(lǐng)域與海外玩家同臺(tái)競技的可能性不小。畢竟這一領(lǐng)域的創(chuàng)業(yè)者,基本都有海外“深造”經(jīng)歷,對(duì)于mRNA技術(shù)相對(duì)不陌生。
艾博生物雖然成立于2019年,但其CEO英博博士曾是Moderna的核心人員。在Moderna使用Arbutus的授權(quán)前,其曾獨(dú)立研發(fā)過LNP平臺(tái),而英博正是當(dāng)時(shí)的關(guān)鍵人物。所以,在載體平臺(tái)層面,艾博生物很可能具備繞開卡脖子專利的能力。
而從研究領(lǐng)域來看,國內(nèi)企業(yè)也不僅限于疫苗,也兼顧其他傳染病、腫瘤免疫以及罕見病。例如斯微生物基于mRNA技術(shù)平臺(tái),還涉及癌癥疫苗、傳染病疫苗等多個(gè)領(lǐng)域。
如果說,疫情催化了全球mRNA行業(yè)的加速落地,那么同時(shí)他也讓國內(nèi)資本看到了mRNA療法的潛力,中國mRNA的資本種子其實(shí)已經(jīng)種下。
只不過,市場需要對(duì)這個(gè)種子的萌發(fā)多一點(diǎn)耐心。
本文編選自“氨基君”;智通財(cái)經(jīng)編輯:文文。