告别针注:口服胶囊mRNA疫苗来了

来源：生物世界2022-02-02 09:07

和大多数疫苗一样，mRNA疫苗需要通过注射器注射，这对于害怕打针的人来说可能是一个障碍。如果mRNA疫苗可以口服，无疑会帮助人们更容易接受。但是核酸容易降解，RNA特别容易降解，消化道就更不用说了。如果能克服核酸在消化道降解的问题，不仅可以用于口服mRNA疫苗，还可以将RNA或DNA药物直接输送到消化道，从而更容易治疗胃肠道疾病。不久的将来

和大多数疫苗一样，mRNA疫苗需要通过注射器注射，这对于害怕打针的人来说可能是一个障碍。如果mRNA疫苗可以口服，无疑会帮助人们更容易接受。

但是核酸容易降解，RNA特别容易降解，消化道就更不用说了。如果能克服核酸在消化道降解的问题，不仅可以用于口服mRNA疫苗，还可以将RNA或DNA药物直接输送到消化道，从而更容易治疗胃肠道疾病。

最近，麻省理工学院的罗伯特兰格教授和乔瓦尼特拉弗斯教授在《物质杂志》上发表了一篇题为《胶囊介导的胃肠道有意组织注射的口服mRNA递送》的研究论文。

研究小组开发了一种新方法，告别针头，通过口服胶囊输送基因疫苗。研究小组在猪身上进行了实验，胶囊可以向猪的胃中输送多达150微克的基因，这比新冠肺炎疫苗使用的基因量还要多。研究小组认为，这种口服mRNA可以促进疫苗等间歇性干预措施的快速部署，并支持长期治疗。

在过去的几年里，罗伯特兰格教授和乔瓦尼特拉弗斯教授一直在开发将药物输送到胃肠道的新方法。

2019年2月，他们在《科学》杂志上发表了一篇题为“一种最灵活的大分子口服自定向系统”的研究论文。

他们开发了一种蓝莓大小的胶囊，口服后可以通过胃壁注射胰岛素来降低血糖。重要的是这种胶囊可以自行修正方向，保证药物可以准确的注射到胃壁。

在胶囊内部，针头与一个压缩弹簧相连，压缩弹簧由一个由糖制成的圆盘固定在适当的位置。吞咽胶囊时，胃里的水溶解糖盘，释放弹簧，将针头注入胃壁。因为胃壁没有痛觉感受器，患者感觉不到注射引起的疼痛。为了保证药物注射到胃壁内，研究人员设计了一种可以在胃内使用胶囊，针头可以接触胃内壁。

一旦针尖被注射到胃壁，胰岛素将以研究人员在制备胶囊时控制的速度溶解。在这项研究中，所有的胰岛素需要大约一个小时才能完全释放到血液中。

灵感来源

研究团队表示，这一灵感来源于一种叫做豹龟的龟的自我定位特征。这只海龟是在非洲发现的。它的外壳有一个又高又陡的圆顶，这使得它可以滚动并迅速恢复到正常姿势。研究团队使用计算机对胶囊的形状结构进行建模和设计，使其能够在胃的动态环境中重新定位，以确保注射的准确性。

2021年，研究团队表明，这种胶囊可用于以液体形式输送单克隆抗体等蛋白质大分子。接下来，他们开始尝试用这个胶囊输送核酸。

众所周知，核酸在进入人体后很容易被降解，因此需要由保护性粒子携带。LRobert Langer教授和Giovanni Traverso教授最近开发了一种新型的聚合物颗粒，可以有效地输送RNA。这种颗粒是由聚(-氨基酯)制成的，他们发现这种聚合物的支链形式比线性形式更能保护核酸并使其进入细胞。

研究小组首先测试了支链聚(-氨基酯)颗粒的效果。实验结果表明，注射后，纳米颗粒携带的mRNA被递送到胃、肝等器官并有效表达。

接下来，研究小组冷冻干燥了mRNA-纳米粒子复合物，并将其装入胶囊。在诺和诺德科学家的合作下，他们在每个胶囊中装载了大约50微克的基因，并通过口服给药将三个胶囊输送到猪的胃中。这一输送量超过了目前使用的mRNA新冠肺炎疫苗，一次注射mRNA新冠肺炎疫苗约为30-100微克mRNA。

在对猪的研究中，研究小组发现猪的胃细胞成功地产生了报告蛋白，但其他器官和组织没有看到它。研究团队表示，在后续研究中，纳米颗粒的成分将得到改善，或者给予更大剂量，以增加其他器官对递送的mRNA的吸收。研究团队还表示，也有可能只是将mRNA输送到胃中，就足以诱发强烈的免疫反应，因为胃肠道中有很多免疫细胞，可以刺激胃肠道的免疫系统产生免疫反应。(100yiyao.com)

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