随着传染病迅速传播，及时回应和快速开发新疫苗变得至关重要。然而，制造用于这些疫苗的mRNA存在挑战，因为其采用了双重生产方法，包括化学合成和较慢的酶基过程。一个研究小组引入了一种先进技术，使得完全化学合成的高纯度mRNA的生产成为可能，从而完全消除了对酶的需求。这种新方法允许更快速和更纯的mRNA生产，从而加快对病毒爆发和新疾病的响应。
在当今世界，病毒爆发可以在短时间内发展成全球大流行，快速开发新疫苗是极其重要的。不幸的是，疫苗生产速度受到限制，因为涉及的mRNA是通过化学合成和酶基合成的组合来生产的，这需要更长的时间。
来自日本名古屋大学的一个研究团队在制造高纯度、完全化学合成的mRNA方面取得了重大突破，从而消除了较慢的酶促过程。这个发展为更快速应对病毒威胁和新疾病奠定了基础，这有助于在早期阶段管理未来的感染。他们的研究成果发表在《核酸研究》期刊上。
由于在控制COVID-19疫情中的重要贡献，mRNA现在越来越被认可为对抗传染病的潜力。专家认为，mRNA技术在未来也可能成为治疗遗传疾病和新发疾病的关键。然而，mRNA的生产仍然是一个挑战，主要因为对纯度和生产速度的担忧。
完全化学合成的mRNA可以帮助克服这些障碍。稻垣雅人指出：“完全化学合成的mRNA的主要好处之一是避免了通常在mRNA生产中部分复杂且缓慢的酶促反应。纯化学方法将大大缩短生产时间。”
此外，这种方法对对疫苗有强烈免疫反应的人群也有利。来自5′-单磷酸化RNA的mRNA容易被不完整的RNA片段污染，触发强烈的免疫反应，可能导致副作用，特别是炎症。然而，目前的纯化方法在去除这些杂质方面效果并不理想，这限制了其潜在用途。
为了解决这一问题，教授阿部宏、博士生大竹真美和助理教授稻垣开发了一种新的磷酸化试剂，其中含有一个硝基苄基团，起到疏水性纯化标签的作用。
稻垣解释道：“由于硝基苄基团具有高疏水性，当将其添加到RNA分子中时，mRNA变得更疏水。而不纯的RNA则没有硝基苄基团，从而可以通过反相高效液相色谱与目标RNA轻松分离。这种方法成功地生成了纯RNA，避免了转录合成中常见的长度变化和杂质。”
团队不仅仅满足于完全合成mRNA；他们还使用相同的技术生产了纯环状mRNA。环状mRNA是独特的，因为它没有末端结构，使其在体内对核酸裂解酶的降解更具耐受性，从而提供更持久的治疗效果。
在mRNA生产方面的这一进展可能对未来的医疗疗法产生重大影响。阿部提到：“这一创新标志着完全化学合成mRNA和环状mRNA高效制造的新时代，两者都可能改变RNA药物发现，拓宽基于mRNA的治疗潜力。”
在疫苗生产中提高速度和纯度可能大大改善我们对未来传染病威胁的准备。展望未来，团队渴望将这些创新应用于开发针对癌症抗原和遗传疾病的新mRNA疫苗。
