关注：mRNA疫苗整合到人体的基因组，是谣言还是真相？丨医麦新观察
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2021年1月5日/医麦客新闻 eMedClub News/--近日，一则消息引发了人们对于新冠mRNA疫苗的担忧，即mRNA疫苗有可能像HIV一样逆转录和整合到人体的基因组中，如果这是事实，无疑是对已经获得紧急授权或正在进行试验的mRNA疫苗以及一系列基于mRNA的药物的一种安全性挑战。
研究论文并未提及mRNA疫苗
这种猜测起源于12月13日发表在预印本网站BioRxiv上的一篇文章，值得注意的是，这篇题为“SARS-CoV-2 RNA reverse-transcribed and integrated into the human genome（SARS-CoV-2 RNA逆转录并整合到人类基因组中）”的研究论文未通过同行审批，并且也未提及mRNA疫苗。
在该研究中，美国麻省理工大学Whitehead研究所的分子生物学家Rudolf Jaenisch等人研究了新冠病毒（SARS-CoV-2）RNA可以逆转录并整合到人类基因组中的可能性，而不是mRNA疫苗。这项研究旨在揭示部分新冠康复患者复阳现象的另一种解释，即整合序列的转录可能是PCR阳性试验的原因。
▲ SARS-CoV-2可能在某些条件下将其遗传物质整合到人类细胞中，从而混淆了COVID-19诊断测试（图片来源：NIAID）
为了支持该假设，作者在SARS-CoV-2感染患者的培养细胞和原代细胞的已发表数据集中发现了由病毒融合至细胞序列的嵌合转录本，与整合到基因组中的病毒序列的转录相符。
为了从实验上证实病毒逆向整合的可能性，作者证实：SARS-CoV-2 RNA可以通过LINE-1元件的逆转录酶（RT）或HIV-1 RT在人类细胞中被逆转录，并且这些DNA序列可以整合到细胞基因组中，然后转录。人内源性LINE-1表达是在SARS-CoV-2感染或细胞因子暴露于培养细胞后诱导的，提示了患者SARS-CoV-2逆向整合的分子机制。如果LINE-1序列自然在人类细胞中产生RT，则SARS-CoV-2整合可能发生在具有COVID-19的人中。这也可能发生在同时感染SARS-CoV-2和HIV的人群中。
SARS-CoV-2感染的这一新特征可能解释了为什么患者在康复后仍能继续产生病毒RNA，并揭示了RNA病毒复制的一个新方面。
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Science评论：有待证实
目前的研究仅显示了在实验室培养皿中的整合。作者强调说，他们的研究结果并不意味着SARS-CoV-2像HIV一样，可以在人类细胞中建立永久的遗传驻留，以不断产生新的拷贝。
这篇研究论文上线后不久，Jon Cohen在Science发表了一篇评论，采访了几位病毒学专家。
加州理工学院的病毒学家David Baltimore因在发现RT方面的作用而获得了诺贝尔奖，他将这项新工作描述为“令人印象深刻”，而发现则为“出乎意料”，但他指出Jaenisch及其同事仅表明了SARS-CoV-2的基因组整合，目前还不清楚在人类中，带有逆转录本的细胞是否会停留很长时间或死亡。
格拉德斯通病毒学和免疫学研究所研究艾滋病毒的病毒学家Melanie Ott表示，研究结果“颇具启发性”，但需要进行彻底的随访和证实。Ott说：“毫无疑问，逆转录可以在最佳条件下在体外发生。”但她指出，SARS-CoV-2 RNA复制发生在细胞质的特殊区域。“它是否在受感染的细胞中发生并且……导致细胞核中的显著整合是另一个问题。”
塔夫茨大学的逆转录病毒学家John Coffin称这项新研究“令人信服”，并指出有力的证据表明LINE-1 RT可以使病毒物质整合入人体内，但他尚未确信，他说：“总的来说，我怀疑这种现象是否具有生物学意义，尽管作者对此有所猜测。”
匹兹堡大学的逆转录病毒学家Zandrea Ambrose补充说，这种整合如果确实发生的话将“极其罕见”。她指出，人类基因组中的LINE-1元素很少活跃，“目前尚不清楚被SARS-CoV-2感染的不同原代细胞类型的活性。”
新冠病毒？mRNA疫苗？均不能直接整合到人体的基因组
SARS-CoV-2是属于单股正链RNA病毒，它进入细胞后，在细胞质中利用宿主细胞核糖体直接翻译病毒蛋白，并复制自己的基因组，全程不进入细胞核，因此SARS-CoV-2不形成前病毒，更不会形成病毒储藏库。
而mRNA疫苗通常被认为是安全的并且不会修饰DNA。新冠mRNA疫苗含有编码SARS-CoV-2冠状病毒包膜中发现的蛋白质（S蛋白）的mRNA。注射入体内后，其结构（封闭在脂质屏蔽层中）可以穿过细胞膜并进入细胞，然后进入细胞质中的核糖体，从而触发其产生。这个过程与细胞核和DNA无关。
根据最新的研究，如果借助HIV或者不寻常的LINE-1序列产生的逆转录酶，则SARS-CoV-2可发生体外整合至人体基因组中，但还没有证据表明可以发生体内整合或mRNA疫苗的体内外整合。
新冠之外
截止目前，全球范围内已有两款新冠mRNA疫苗获得紧急使用授权。这在医药史上创造了奇迹，短短一年不到的时间，mRNA技术作为一种以前未经证实的医疗技术取得了巨大的成功。根据辉瑞/BioNTech和Moderna公司公布的数据，BNT162b2和mRNA-1273疫苗预防新冠肺炎的有效率分别达到95％和94.1％，并且通常安全耐受。
mRNA药物，尤其是那些替代有益蛋白质治疗慢性病的药物，比疫苗更难进入临床。这些药物面临着将mRNA靶向特定组织并提供强大而持久的益处而又没有过度副作用的挑战。
对于疫苗和某些mRNA药物，给药相对简单。手臂刺伤后，肌肉细胞吸收mRNA并产生病毒蛋白。免疫系统将蛋白质视为外来物质，并产生抗体和T细胞，使机体抵抗未来的入侵。除了SARS-CoV-2以外，针对狂犬病、寨卡病毒、巨细胞病毒、流感病毒和其他病毒的mRNA疫苗正在通过临床试验进行开发。局部注射肌肉、皮下或肿瘤也可以提供一些基于mRNA的疗法，利用免疫系统对抗癌症。此类疗法的临床试验正在进行中，这些疗法编码肿瘤蛋白或免疫信号分子，以帮助增强人体对癌细胞的攻击。
数十项试验正在测试mRNA药物来增强免疫系统抵抗病毒或癌症的能力，只有少数公司开展了其他疗法的小型临床试验，例如用mRNA替代缺失或有缺陷的蛋白质，如下图：
结语
总体而言，近几天引起广泛传播的消息并未得到证实，科学家也表示无需过度担忧。科学的进展不宜操之过急，新冠mRNA疫苗虽说是疫情爆发的早产儿，但也通过了多个国家监管部门的评估。未来，mRNA疫苗以及其他基于mRNA的药物的更多潜力还有待挖掘。
参考出处：
https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2020.12.12.422516v1.full.pdf
https://www.sciencemag.org/news/2020/12/coronavirus-may-sometimes-slip-its-genetic-material-human-chromosomes-what-does-mean
https://www.sciencemag.org/news/2020/12/coronavirus-may-sometimes-slip-its-genetic-material-human-chromosomes-what-does-mean
“病毒mRNA会被逆转录整合入人体的基因组”是怎么回事？！
https://scienceinpoland.pap.pl/en/news/news%2C85615%2Cexperts-say-mrna-coronavirus-vaccines-are-safe-and-do-not-modify-dna.html
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