DNA疫苗和mRNA疫苗是核酸疫苗家族的“同胞兄弟”,在作用原理上颇为类似,均需在宿主细胞中翻译成蛋白质抗原来发挥免疫刺激作用,诱导特异性的体液免疫和细胞免疫应答,从而起到保护作用。30年前DNA疫苗诞生时曾是疫苗界的掌上明珠,在日内瓦召开的国际专题会议上被定名为“核酸疫苗”,并被称为继病原体疫苗和重组蛋白疫苗之后的“第三代疫苗”以及“第三次疫苗革命”。然而,在“哥哥”DNA疫苗经历了近30年的不断进化,眼看就要修成正果的时候,横空出世的“弟弟”mRNA疫苗凭借新冠疫情的风势一骑绝尘,将“哥哥”甩在了后面。然而,我们应该看到的是,DNA疫苗的诸多优点是mRNA无法比拟的,DNA疫苗的研发在全球范围内仍在继续。DNA疫苗与mRNA疫苗并非相生相克的“冤家”,它们各有优缺点,随着研发的不断深入,两者均能成为人类疾病预防和治疗的利器。 DNA疫苗的基本特点与价值 表1罗列了DNA疫苗和mRNA疫苗的优缺点比较。作为核酸疫苗的一种,mRNA疫苗同样具备上述前4点的优势,但不稳定性是其一大缺点。mRNA疫苗在生产过程中会有密码子随机突变,导致产品异质性高,从而诱导不可预期的免疫反应。另外,mRNA对存储和运输条件要求苛刻,通常需要保存在低温环境下。更为重要的是,mRNA疫苗接种所带来的一些不良反应至今未得到有效解决。 国内外DNA疫苗研发现状 DNA疫苗技术自诞生以来不断进化,已在提高转染效率和免疫效果上取得了长足进步。2017年6月,夏季达沃斯世界经济论坛发布了全球十大新兴技术榜单,包括DNA疫苗在内的基因疫苗等技术入选。2021年8月,印度Cadila Healthcare公司的新冠DNA疫苗ZyCoV-D获得紧急授权许可,成为世界上第一种人用DNA疫苗。该疫苗使用无针注射器给药,对预防有症状感染的有效率达67%。美国INOVIO公司与中国艾棣维欣生物公司自2020年起共同开发了新冠DNA疫苗INO-4800。该疫苗由编码SARS-CoV-2刺突蛋白的优化DNA质粒组成,在中国和美国分别完成了Ⅰ期和Ⅱ期临床试验,随后陆续获准在巴西、菲律宾、墨西哥、泰国、哥伦比亚开展Ⅲ期临床试验,世界卫生组织(WHO)“团结试验+”也正在同步开展。除此之外,全球范围尚有30余种DNA新冠疫苗进入Ⅰ至Ⅲ期临床试验。 在我国,一直高举DNA疫苗大旗的是复旦大学教授王宾。他是DNA疫苗技术的初创者之一,其所创立的艾棣维欣生物公司在DNA疫苗生产和研发上投入了大量人力物力资源,已具备国际领先的DNA疫苗开发平台以及工业化生产能力,拥有国内首个DNA疫苗生产许可证。 基于近年来DNA疫苗研发进展,WHO于2020年8月更新了关于DNA疫苗研发的指导原则(WHO/BS/2020.2380),再次重申DNA疫苗的主要优点,如制备快速简单、易于紧跟病毒变异情况开发交叉保护性疫苗、室温稳定、不良反应少等。WHO的这一立场为DNA疫苗的后续发展吹响了号角。预计DNA疫苗是未来新型疫苗的重点发展方向之一,在传染病和肿瘤的防治中具有广阔的临床应用前景。 DNA疫苗仍面临的发展瓶颈与解决途径 DNA疫苗和mRNA疫苗各有所长,也各有发展瓶颈。随着技术的进步,它们所面临的问题终将被解决。这对核酸疫苗“兄弟”必将成为人类抵御传染性疾病和癌症的“智勇双雄”。