ChatGPT引起的震撼仍在持續,眾多行業的格局和邏輯可能為之顛覆。mRNA是生物醫藥領域的下一代顛覆性技術,帶來的影響也將持久而巨大。
相比人工智能領域的落差,國內mRNA技術更接近海外。2月6日,斯微生物宣布其針對新冠病毒變異株的mRNA疫苗SW-BIC-213(斯維爾克)老撾Ⅲ期臨床達到主要研究終點,相關數據已滾動提交至國家藥監局用于國內緊急使用授權(EUA)申請。
國產mRNA新冠疫苗進入終點撞線時刻。
mRNA療法短期受疫情催化,隨著技術進步,將突破成藥邊界,理論上可以治療所有疾病。創新藥企進行mRNA能力建設具有長期意義,一是在生物技術關鍵領域實現國產自主可控,二是攻克部分未滿足的臨床需求硬骨頭,三是在技術路線切換的變局中可望成為下一代頭部公司。
斯微生物mRNA質粒生產車間
01
mRNA新冠疫苗是起點
國內在研mRNA新冠疫苗超15款,其中沃森生物聯合艾博生物開發的AWcorna、斯微生物自主研發的斯維爾克進度最快,已分別在印尼和老撾獲緊急使用授權。
2019年成立的艾博生物,是公眾最早熟知的mRNA國產廠商,其實,斯微生物才是亞洲第一家專注于mRNA創新藥物研發的公司,由美國MD Anderson腫瘤中心博士團隊2016年歸國創立。
斯微生物早在疫情前已擁有自主專利的LPP遞送系統,并與Moderna、BioNTech一樣聚焦于mRNA腫瘤疫苗,2017年已開展MERS、流感、結核mRNA 疫苗的研發,2018年建成全國首個mRNA GMP車間,進行首次 mRNA 腫瘤疫苗病人給藥。
疫情爆發后,斯微生物啟動新冠疫苗項目,成為中國首家在海外開展新冠迭代mRNA疫苗Ⅲ期臨床的企業,2022年12月,其自主研發的SW-BIC-213在老撾獲得緊急使用授權(EUA),也是中國第一個獲得緊急使用授權的新冠病毒變異株mRNA疫苗。在研發設計中包含德爾塔、奧密克戎等多種新型冠狀病毒變異株均有的D614G突變,對當前全球范圍最主要流行的新型冠狀病毒株具有保護效力,有一定廣譜性,在-20±5℃的條件下穩定性良好,有效期長達24個月,遠優于國外的同類疫苗。
同時,SW-BIC-213已在云南及上海完成序貫免疫加強的臨床研究。研究數據顯示,斯微生物mRNA疫苗序貫加強可產生針對Omicron強效且持久的中和抗體,且可有效中和Omicron BA.4/5變異株。序貫后第14天,SW-BIC-213疫苗加強免疫后針對Omicron的真病毒中和抗體是滅活苗加強組的28.4倍。在序貫加強后180天,仍能維持針對Omicron的中和效果,產生持久的免疫保護;序貫免疫可誘導高水平Th1型細胞因子分泌,更加有效預防重癥。
針對國內疫情的新局面,斯微生物緊急啟動國內首個新冠保護效力研究的Ⅲ期臨床試驗申請,目前方案已獲得國家藥監局批準,計劃于近期正式啟動。
接種高保護效力的新冠mRNA疫苗對于預防突破性感染以及降低脆弱群體(高齡老人、基礎?。┑闹匕Y和死亡率有著重大意義。
新冠疫苗只是起點,驗證國產廠商mRNA全鏈條一體化能力的實戰機會。
mRNA可在細胞內翻譯,且無需進入細胞核內部,理論上所有蛋白質層面的疾病均可通過 mRNA 療法進行治療,并可以作用于傳統蛋白藥物無法觸及的胞內靶點。同時相比 DNA 療法,mRNA 不具有整合人體 DNA 的風險。
mRNA代表著未來,潛力還遠未釋放。
02
還會被海外卡脖子嗎?
mRNA技術三大壁壘:遞送系統設計、序列修飾、規?;a工藝,國產化進程如何,是否還會被海外卡脖子?斯微生物的研發及產業化給出了答案。
國內參與mRNA新冠疫苗研發的企業有點卷了,但自主創新技術平臺仍然稀缺。當前使用LNP(脂質納米顆粒)遞送系統進行商業化的mRNA國產廠商,需取得Arbutus或其他專利方的授權、采購境外商業化品種使用的專有組分材料,也可以從LNP各組分的結構及其組合的研發入手,繞開專利壁壘,獲得更強的主動權。但多數國內LNP由于專利問題,難以進軍海外。
與此不同的是,斯微生物LPP遞送系統由聯合創始人沈海法博士研發,具有獨立的自主知識產權,是與LNP并駕齊驅的mRNA主要遞送平臺。
LPP是“核與殼 ”結構的納米遞送平臺,一種以聚合物包載mRNA為內核、磷脂包裹為外殼的雙層結構,具有更優異的體內外表達效果和細胞靶向性,可實現精準遞送,安全性更高。
斯微生物國內首家引進人工智能算法修飾mRNA序列,與百度共同開發LinearDesign,針對mRNA序列的編碼區和非編碼區進行優化,以提高mRNA的穩定性和表達水平,并將合作領域拓展至環狀和自復制mRNA的研究。
通過算法設計的新冠疫苗序列優于傳統方法設計的基準序列,疫苗序列中和抗體滴度是傳統基準序列的 20 倍。除新冠 mRNA 疫苗之外,該算法適用于包括傳染病、腫瘤以及罕見病在內的各種mRNA 疫苗或藥物序列的優化設計。
mRNA疫苗生產最關鍵的環節是組裝工藝,如何將mRNA包裹進遞送系統中,含有脂質的乙醇相和含有 mRNA 的水相混合后形成脂質超飽和狀態,在毫秒級時間里自組裝成穩定的納米顆粒。
純化工藝貫穿整個流程,無論是在質粒生產、質粒純化與線性化過程中,還是在體外轉錄、加帽過程中,均會涉及到多步純化與超濾。
在大規模生產中,LNP 粒徑是否均一、雜質是否有殘留,都需要在生產過程中摸索完善。同時,如何在保持組分活性不下降的情況下,更便捷高效地冷凍/干燥從而保持更長時間的穩定性也很重要。
mRNA上游供應鏈涉及DNA質粒、酶、脂質、分離純化材料、設備裝備以及質控儀器,以往國產化率低,依賴進口。
斯微生物是國內最早建立mRNA體外轉錄合成、生產放大和質量控制技術平臺的公司,已全程打通mRNA疫苗規?;a工藝,生產物料、關鍵設備實現國產替代,突破mRNA疫苗的產業化瓶頸。
在上海浦東新區張江高科技園區和奉賢區東方美谷產業園建立近5萬平方米的mRNA疫苗生產基地,利用自主知識產權的產業化技術,可實現20億劑原液產能及4億支灌裝產能,是目前亞洲最大mRNA疫苗生產基地。
斯微公司的mRNA生產工藝低碳、快速高效,無保護劑、無抗生素、無佐劑、無動物源性,與傳統的疫苗產線相比具有明顯的優勢。
03
不要低估mRNA的影響力
ChatGPT將干掉誰?這可能是近期引發最多思考的疑問,我們看見龐然大物如谷歌者,已搖搖欲墜。
不要低估mRNA技術對生物醫藥格局的改變,現在看見的只是帷幕被拉開的一小角。
如果你看過《十億美元分子》,就會對上世紀80年代美國Biotech 興起有畫面感。在40年激蕩歷史中,僅有安進、吉利德、渤健、再生元、福泰制藥脫穎而出,躋身Biopharma。然而,2020年LNP-mRNA新冠疫苗上市,立即助推歐美兩家Biotech躋身Biopharma,BioNTech2021年營收達189.767億歐元,Moderna2021年營收達185億美元。
并非曇花一現,Moderna去年新冠疫苗銷售額184億美元,今年預計研發投入45億美元,有 48 個項目在研。BioNTech去年收入預期為160億到170億歐元,有33個項目在研,涉及mRNA療法、CAR-T細胞療法、靶向癌癥抗體和小分子免疫調節劑。
與數字經濟相似,生物科技在向下一代商業模式、技術路線轉軌的過程中,行業格局也將蝶變。
mRNA技術應用場景廣闊,預防性疫苗針管線覆蓋流感、RSV、CMV、HIV流感、RSV、HIV,治療性疫苗集中于腫瘤疫苗領域,治療性藥物包括通過mRNA技術替代抗體、細胞因子、造血因子、干擾素、白介素、重組酶等重組蛋白藥物。據中信證券預測,非新冠疫苗mRNA市場規模有望在2025年達到281億美元。此外mRNA技術還可用于細胞重編程、再生療法領域。
國內有自主技術平臺的mRNA企業也將介入多種治療場景。
斯微生物依托LPP納米遞送專利技術,在生物醫藥產業進行全面布局,同步開展6大領域的應用和二十余條產品管線的開發,包括預防性疫苗、腫瘤治療疫苗、抗體藥物、動物保健、蛋白替代療法以及醫學美容領域。
斯微生物自主研發的編碼新生抗原mRNA個性化腫瘤疫苗,是首個獲得臨床批件的國產mRNA個性化腫瘤疫苗,已在海外進入臨床I期階段。目前,該疫苗已同步在國內多家醫院開展IIT研究,并與復旦大學附屬中山醫院合作開展了國產mRNA個性化腫瘤疫苗在全球首個肝癌術后的臨床研究。
未來已來。