提升疫苗安全性！國衛院開發新式環狀 RNA 合成技術為抗病毒療法帶來新曙光
大眾熟知的 mRNA 疫苗，包括莫德納疫苗、輝瑞 BNT 疫苗等，在新冠疫情（COVID-19）展現強大的研發潛力。但礙於線狀 RNA 本身的不穩定性和易於降解的特性，讓後續發展與應用有了許多限制。
國家衛生研究院感染症與疫苗研究所副研究員余佳益的團隊，研發新式環狀 RNA（circRNA）合成法，利用順式作用的連接酶核酶（ligase ribozyme，RzL）將線性的 RNA 進行環化，有效提升了環狀 RNA 的純度和合成效率。
不僅可望讓疫苗開發的安全性及有效性更好，也為未來基因治療、癌症治療等領域開闢了嶄新道路。該研究成果已於 2024 年 8 月發表在國際頂尖學術期刊《Nature Communications》。
新冠疫情促使 mRNA 應用崛起
余佳益指出，mRNA 疫苗的興起主要是因應新冠疫情的全球大流行，促使疫苗開發的速度大幅提升。 其優點是具高度靈活性、無需活病毒、快速生產，以及高效免疫反應。不過 mRNA 容易降解且需保持穩定，對長期儲存和效能構成挑戰。
他說明，mRNA 疫苗通常需要超低溫儲存（如-70°C），這對於物流和分發造成困難，給予儲存與運輸莫大挑戰。此外，其副作用風險也是特別需要注意的。余佳益說，雖然大多數人不會出現嚴重副作用，但有些人可能會出現發燒和疲勞等。
mRNA 新舊式合成法比一比
余佳益表示，傳統環狀 RNA 合成法存在效率低、產物純度不高、殘留小片段 RNA 副產物等問題；新式環狀 RNA 合成法，在 RNA 轉錄過程中，透過順式作用的連接酶核酶，將線性 RNA 自身 5' 端與 3' 端連接起來，讓 RNA 自主地發生環化作用。
「這種高效、簡便的合成方法，能避免副產物的生成，有效提升環狀 RNA 製備的精確度，產出純淨的環狀 RNA，同時提高環狀 RNA 合成的效率。」他說到。這一技術的突破，意味著 RNA 疫苗的安全性與有效性將獲得顯著提升，進一步推升環狀 RNA 的臨床應用潛力。
應用於抗病毒感染治療新思維
余佳益進一步說明，研究團隊還發現，帶有內部核糖體進入位點（IRES）的環狀 RNA 可以驅動廣效抗病毒蛋白的轉譯，在細胞模型中展現出抗病毒潛力。
表達 Cas13（一種具切割 RNA 能力的核糖核酸酶）的環狀 RNA，則可在特定 RNA 的引導下，狙擊具有相應的病毒 RNA 序列，對特定的 RNA 病毒進行抑制，為開發新型抗病毒療法提供新思維。
新式環狀 RNA 不僅克服線性 RNA 易不穩定的缺點，同時也保留了便於修飾和變更序列的優勢，可望突破 RNA 的應用限制，使環狀 RNA 成為新一代的生物醫學工具，對疫苗研發具有重要意義，也為未來 RNA 在基因治療、癌症治療及抗病毒療法等領域的發展帶來曙光。
諮詢專家、資料提供：國家衛生研究院感染症與疫苗研究所副研究員 余佳益
文 / 黃慧玫、圖 / 楊紹楚
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