科學家解釋免疫機理:輝瑞與莫德納mRNA疫苗不會影響人類遺傳信息

儘管過去了 20 年左右的時間,公眾對轉基因(GMO)生物的認識和接納度依然不高。以至於談論到輝瑞和莫德納的 COVID-19 疫苗,一些人也擔心 mRNA 技術會改變人類的遺傳基因。為化解公眾的顧慮,《The Conversation》特地於近日刊文解釋了 mRNA 疫苗的作用機理。

科學家解釋免疫機理:輝瑞與莫德納mRNA疫苗不會影響人類遺傳信息

mRNA 與傳統疫苗的比較(圖自 @ VI4research,CC BY-SA)

根據澳大利亞最近發布的政府預測,隨着供應接種率的逐漸提升,輝瑞和莫德納疫苗也將成為當地 COVID-19 疫苗的中流砥柱。

從 9 月開始,預計平均每周可提供高達 130 萬劑次的輝瑞疫苗、以及 12.5 我那劑次尚待批准的莫德納疫苗。

與此同時,隨着阿斯利康越來越不受待見,上述數字還將於 10 月份迎來進一步的增長。

至於輝瑞和莫德納 mRNA 疫苗的工作原理,主要是其中包含了被稱作“信使核糖核酸”的遺傳物質的微小片段。

兩家公司使用的技術,主要涉及一種向細胞發出臨時指令、以製造新冠病毒蛋白突刺的方法。

後者存在於引發 COVID-19 疾病的 SARS-CoV-2 病毒的表面,在身體接受的疫苗的‘演習’訓練之後,免疫系統即可在‘實戰’遇到真病毒時迅速作出響應。

疫苗中的 mRNA 會被接受注射者的體內細胞給吸收,最終進入每個細胞質。但其實人體內的細胞,每天也都在自然地製造數千個編碼一系列其它蛋白質的 mRNA 。

你無需懼怕 mRNA 疫苗會帶來不利影響,因為 mRNA 的壽命其實很短,在完成工作后就會被迅速分解。

正如其它所有 mRNA 那樣,mRNA 是無法被插入人類的遺傳密碼序列的。

人類遺傳密碼由與疫苗 mRNA 不同、但相關的脫氧核糖核酸(DNA)分子組成。研究人員指出 —— 出於以下兩個原因,mRNA 無法將自身插入人類的 DNA 中:

(1)首先,兩種分子具有不同的化學性質,若 mRNA 能夠常規、隨機地將自己插入到人類的 DNA 中,這必將對人類產生蛋白質的機理造成研究破壞。

若能打亂動物的基因組、將其傳遞給新生細胞和後代,生命的形式也將無以為繼。慶幸的是,生命早就為不發生這種情況而做出了相應的演化。

(2)其次,疫苗用的 mRNA 和 DNA,分別位於細胞的兩個不同部位。DNA 被保留在細胞核中,而 mRNA 則只會直接進入細胞質,而永遠不會進入細胞核。

目前已知的所有研究,都未看到過能將 mRNA 帶入細胞核的轉運蛋白分子。除非遇到一種特例 —— 逆轉錄轉座子劫持了 mRNA、並將之轉換為 DNA,然後插入到生物的遺傳物質中。

這種特例在整個進化過程中偶有發生,於是產生了一些散布在人類基因組中的古老 mRNA 副本,又稱所謂的假基因。

某些逆轉錄病毒,比如 HIV,便採用類似的方法,將自身的 RNA 插入到宿主的 DNA 中。

不過總的來看,自然發生的逆轉錄轉座子、在剛剛接受了 mRNA 疫苗的細胞中變得活躍的可能性仍微乎其微,更別提在接種疫苗的同時又感染了 HIV 。

一些逆轉錄病毒 —— 例如人體免疫缺陷病毒(HIV)—— 也使用與逆轉錄轉座子類似的方法,將它們的 RNA 插入到宿主的 DNA 中。

然而自然發生的逆轉錄轉座子,在剛剛接受 mRNA 疫苗的細胞中變得活躍的可能性,其實微乎其微。此外在接種 mRNA 疫苗的同時,感染 HIV 的可能性也非常小。

【文章作者】

Archa Fox — 西澳大利亞大學副教授兼 ARC Future 研究員。

Jen Martin — 墨爾本大學科學傳播教學項目負責人。

Traude Beilharz — 莫納什大學生物醫學發現研究所、ARC Future 成員、生物化學與分子生物學副教授。

【最初發表於《The Conversation》】

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