Moderna新冠疫苗遭破解!斯坦福科学家在GitHub上发布完整mRNA基因序列

林志佳

林志佳

· 3月31日

根据麻省理工学院新闻办公室的说法,mRNA基因序列只是充当疫苗的一种源代码,并非可以对该疫苗进行“逆向工程”,实现随时随地制备疫苗体系。

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Moderna新冠疫苗遭破解!斯坦福科学家在GitHub上发布完整mRNA基因序列

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(图片来源:ABC News)

(图片来源:ABC News)

新冠疫苗当中也出现了“白帽子黑客”。

钛媒体3月31日消息,据Vice Motherboard报道,斯坦福大学的几位科学家日前在开源代码存储库GitHub上公布了一份包含莫德纳(Moderna)公司mRNA新冠疫苗的基因测序文件,首次证实有研究人员破解了该疫苗的mRNA序列,并分享给全世界使用。这或有助于增加人类对该疫苗的了解。

受此消息影响,莫德纳公司股价随即暴跌7%,午盘后跌幅有所收窄。截止美股3月30日收盘,莫德纳股价报118.49美元/股,跌幅近4%,总市值为479.58亿美元。

根据世卫组织和中国国家卫健委的说法,目前全球公认和权威的划分法,新冠肺炎疫苗被分为了五种设计路线:核酸疫苗(mRNA疫苗、DNA疫苗)、重组基因工程(蛋白重组)疫苗、灭活疫苗、减毒流感病毒载体疫苗、腺病毒载体疫苗。(详见钛媒体前文:《独家最全解密:全球新冠疫苗竞跑大冲刺 | 钛媒体封面·五月刊》

其中,mRNA疫苗的工作原理是——提供、传递基因信息,使人体自身细胞产生病毒蛋白。比如,新冠病毒的核心是逐步侵入人体细胞中的棘突蛋白,对抗人体自身免疫力并获得胜利,然后将冠状病毒蔓延全身,包括脾脏等,从而让人类患上新冠肺炎。
新冠病毒入侵人体的示意模拟动画

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当注射mRNA Covid-19(新冠肺炎)疫苗之后,人体会产生疫苗中所释放出的mRNA病毒蛋白,而免疫系统就会迅速动员起来对抗它,两种病毒蛋白之间类似进行某种实弹训练,以抵御真正的新冠病毒。重要的是,疫苗所传递的实际mRNA会迅速分解,但抗体会留在周围以防备将来复发、感染。因此这是mRNA疫苗对抗新冠病毒的一种治疗手段。

根据麻省理工学院新闻办公室的说法,mRNA基因序列只是充当疫苗的一种源代码,并非可以对该疫苗进行“逆向工程”,难以随时随地制备疫苗体系。

根据GitHub网站显示,这份文件共有四页:前两页是几位科学家对这项工作的解释,后两页分别是与WHO官网显示一致的BioNTech/辉瑞新冠疫苗BNT-162b2组装的Spike蛋白测序,以及莫德纳公司研发的新冠疫苗mRNA-1273的mRNA序列。

研究人员在这份文件中写道,尽管莫德纳所使用的合成mRNA蛋白来源于大量相关人群中,但科学家和医务人员无法获得涉及的实际基因序列,这是该团队将mRNA序列公开的核心原因。

“尽管mRNA序列无处不在,但此类RNA并不公开可用......随着Covid-19疫苗的推广,这些序列开始在很多不同的调查、诊断性研究中出现。知道这些序列并有能力将其与其他RNA区分开,对于分析未来的生物医学数据集是非常有用的。具体来说,它可以帮助研究者或临床医生在测序过程中快速判定该序列为治疗性mRNA而非宿主或感染源。”科学家表示。

斯坦福科学家们还在文件中披露了一些他们获取样本的细节,称在这项工作中,RNA是从免疫接种后残留在小瓶中的小剂量疫苗中获得的;这些残留的疫苗本该被丢弃,只有获得FDA(美国食品药品监督管理局)的许可才能用来做研究。当然,科学家们在做研究之前拿到了FDA的许可。

研究小组强调,他们没有对疫苗进行“逆向工程”。他们只是“发布了两个合成的RNA分子的推定(假定)序列,公布的序列在2021年的医学和人体生物学大环境中已经变得非常普遍。”

该研究的通讯作者,斯坦福大学科学家安德鲁·弗朗(Andrew Fire)和马萨·肖拉(Massa Shoura)对媒体表示:“随着疫苗的推出,这些序列已开始出现在许多不同的研究和诊断研究中。” “在分析未来的生物医学数据集时,了解这些序列并具有将其与其他RNA区分的能力非常有用。”

值得注意的是,去年1月7日左右,莫德纳也公开过其研发的mRNA新冠疫苗候选序列专利,但当时公布的更多是群体性序列,具体mRNA-1273的基因序列莫德纳并未公开。

根据Gizmodo报道,在将文件上传到GitHub之前,斯坦福科学家们曾联系过莫德纳,但对方没有给出回应,也没有反对他们发表。

对于莫德纳来说,这或许并不是一件大事儿,毕竟拿到序列和造出疫苗中间还有十万八千里。比如WHO公开新冠病毒序列是在2020年1月,但到了12个月后,才逐渐有了可以给正常人(非试验者)注射的新冠疫苗。

PowerDNS创始人Bert Hubert此前曾利用BioNTech/辉瑞研发的新冠疫苗的公开信息推导出其mRNA的序列。他在一篇博客中写道,“这并不意味着任何人会很快在他们的车库里生产mRNA疫苗。”

Bert Hubert指出,疫苗的整个生产供应链非常复杂:DNA和mRNA要在专门的设施中生产,mRNA要和脂质合成脂质纳米粒(LNP),知道后者如何做的专家可能不到几百人。即使是最后的几个步骤(包括将LNP与其他更普通的成分混合并装入小瓶)也需要专业知识和专门设备。还有包括人体临床试验、向患者分发等环节依然是艰巨的技术挑战,普通人无法自制。

在医学黑客网站Hacker News上一位网友也详细指出,包括疫苗输送机制、制造、针对产品安全性和有效性的实验测试等工作都具有技术挑战,很难简单通过获取mRNA序列方式,最终完成疫苗注射的全过程。

据《时代》杂志的报道,美国的一些立法者正呼吁暂停新冠疫苗的专利保护,以确保更多的人尽早接种疫苗。但前FDA委员、辉瑞董事会成员Scott Gottlieb认为,疫苗接种的真正瓶颈主要在于供应和生产,而不是知识产权限制。

此前世界卫生组织总干事谭德塞表示,富裕国家获得的疫苗数量与通过新冠疫苗全球获取机制管理的疫苗数量之间的差距越来越大,应该要出现更多免费、公开合作开发的新冠疫苗。

据CNBC报道,美国白宫目前还在考虑是否要采纳立法者暂停专利保护的建议。

(本文首发钛媒体App,作者|林志佳)

注:GitHub文件链接:https://github.com/NAalytics/Assemblies-of-putative-SARS-CoV2-spike-encoding-mRNA-sequences-for-vaccines-BNT-162b2-and-mRNA-1273

本文系作者林志佳授权钛媒体发表,并经钛媒体编辑,转载请注明出处、作者和本文链接
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