在病毒爆发可能以惊人的速度升级为全球大流行的时代，快速开发新疫苗的能力变得至关重要。然而，疫苗生产速度有限，因为疫苗中使用的mRNA部分是化学合成的，部分是使用酶合成的，这是一个相对较慢的过程。
日本名古屋大学的一组研究人员成功开发出一种创新的合成技术，能够生产高纯度、完全化学合成的mRNA，从而省去了较慢的酶反应。
这一进展为更快速应对病毒爆发和新发疾病奠定了基础，有望在初步阶段缓解未来的感染。他们的研究结果发表在《核酸研究》杂志上。
鉴于mRNA在抗击COVID-19疫情中的重要作用，mRNA现已被广泛认可有助于预防传染病。专家预计，未来mRNA技术将用于治疗遗传性疾病和新兴疾病。然而，由于对纯度和生产速度的担忧，生产mRNA仍然具有挑战性。
这些问题可以通过使用完全化学合成的mRNA来解决。据MasahitoInagaki介绍，“完全化学合成的mRNA最显著的优势之一是它能够绕过mRNA生产中通常需要的复杂且耗时的酶促反应。纯粹依赖化学反应的方法将大大缩短生产过程。”
它还为对疫苗有强烈免疫反应的人带来好处。源自5'-单磷酸化RNA的mRNA容易受到不完整RNA片段的污染，从而引起强烈的免疫反应。这种免疫反应会增加副作用的风险，尤其是炎症。然而，现有的纯化技术很难去除这些杂质，限制了它的潜力。
为了解决这些问题，阿部宏司教授、博士生乙武真美和助理教授稻垣设计了一种新型磷酸化试剂，其中硝基苄基可作为疏水纯化标签。
稲垣解释道：“硝基苄基具有较高的疏水性，因此，当将硝基苄基引入RNA分子时，mRNA的疏水性就会增强。由于不纯的RNA缺乏硝基苄基，因此可以使用反相高效液相色谱轻松地将其与含有硝基苄基的目标RNA分离。
“这种方法可以产生纯RNA，不存在基于转录的合成方法中通常出现的长度不一致和杂质。”
除了化学合成mRNA外，该团队还用同样的方法合成了纯环状mRNA。环状mRNA的独特之处在于它们缺乏末端结构，这使得它们能够抵抗体内核酸降解酶的降解，从而产生更持久的药效。
mRNA生产的突破对医学治疗的未来具有重要意义。“这项创新为高效生产完全化学合成的mRNA和环状mRNA铺平了道路，这有可能彻底改变RNA药物发现并扩大基于mRNA的治疗范围，”阿部说。
更快、更纯净的疫苗生产应该能改善我们对未来传染病威胁的反应时间。未来，该团队希望利用这些成果开发针对癌症抗原和遗