作者杰里米·伯格，球速体育大学教授计算与系统生物学以及负责科学战略规划和健康科学的副校长。2016年至2019年，他担任Science家族期刊的主编。
今年冬天，随着第一批SARS-CoV-2疫苗的交付，供应商和外行人都对其背后的技术产生了疑问。我们觉得底漆会有帮助。
使用驯服的病毒
75年前，乔纳斯·索尔克（Jonas Salk）和匹兹堡的合作者利用福尔马林灭活的脊髓灰质炎病毒株，研制出了一种急需的脊髓灰质炎疫苗。与此同时，Albert Sabin开发了一种基于减弱（“减毒”）脊髓灰质炎病毒株的疫苗。减毒后的病毒能够感染某些细胞，但不会引起疾病（极少数情况除外）。它可以口服，而索尔克团队的疫苗需要注射。
只使用病毒碎片
两条线索结合在一起，为疫苗开发的下一阶段奠定了基础。首先，基因工程方法使科学家能够非常精确地修改细胞和病毒。二球速体育是扩大了免疫学知识。科学家们发现了病毒的哪些部分引发了最好的免疫反应。例如，我们的身体可以产生与病毒表面的蛋白质结合的抗体，在某些情况下，可以使病毒感染短路。因此，疫苗似乎可以仅以这些病毒表面蛋白为基础，而不需要整个病毒，从而消除了疫苗本身可能引起感染的担忧。
科学家们已经成功地使用了这种方法。通过在实验室生产大量的基因工程病毒蛋白，他们已经制造出了有效的疫苗来对抗人类乳头瘤病毒（HPV），一种可以导致宫颈癌和其他癌症的病毒。
利用替代 v病毒
一些疫苗开发人员使用完全不同的病毒，经过改造以不引起疾病，从危险的病毒中产生表面蛋白质。这种方法产生了首个获得批准的埃博拉病毒疫苗。数百个球速体育研究小组正在使用类似的方法，根据SARS-CoV-2表面存在的所谓“刺突”蛋白，生产针对COVID-19的候选疫苗。其中一些候选疫苗，包括来自牛津大学和阿斯利康的疫苗，使用修饰的腺病毒作为载体病毒。在匹兹堡大学，疫苗球速体育研究中心主任、微生物学和分子遗传学教授Paul Duprex和他的合作者正在开发一种改良的麻疹病毒作为疫苗（见上文）。
一旦开发和测试完成，其中一些疫苗可能会被批准在美国使用。
注入构建病毒的指令
一种更为简化的方法生产出了首批获批的SARS-CoV-2疫苗。当细胞产生蛋白质，包括病毒蛋白质时，蛋白质基因组中的信息被转录成mRNA。然后mRNA移动到细胞内的蛋白质工厂，在那里它被翻译成蛋白质本身（因此得名“信使”）。这些mRNA分子被用来改造前面讨论过的病毒。因此，球速体育研究人员想知道，mRNA能否在实验室中产生并直接注射？
有明显的障碍。mRNA分子需要进入细胞才能产生蛋白质。此外，RNA分子非常容易分解。幸运的球速体育是，科学家们了解到，将mRNA包装在脂肪样分子（称为“脂质体”）的小球中，并进行一些额外的修饰，既可以使mRNA进入细胞，又有助于保护这些信息。但这种未经证实的方法会奏效吗？
辉瑞公司和Moderna公司开发的SARS-CoV-2疫苗使用了SARS-CoV-2“刺突”蛋白mRNA，临床试验表明，这些疫苗可以有效地保护接种的球速体育研究志愿者免受COVID-19的感染。与蛋白质或病毒相比，RNA的生产相对简单，这使得这些疫苗可以大量生产。
索尔克队的胜利让人们走出了铁肺、拐杖和恐惧的世界。现在，多亏了这些疫苗的突破——还有许多其他候选疫苗正在研发中——我们也可以设想回到一个更正常的世界。不过，我们仍然需要戴口罩、洗手，并保持更长的距离。
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mRNA技术：存在哪些问题？
任何新技术都会带来安全和其他问题和挑战。然而，mRNA疫苗最大的问题球速体育是它们不能产生足够的免疫反应——然而，正如我们从临床试验结果中看到的那样，这不球速体育是问题。
同样，试验表明mRNA疫苗球速体育是安全的。不应该担心直接使用mRNA。信使rna只球速体育是帮助产生刺突蛋白，然后自然降解。它不会以任何其他方式与细胞结合，也不会发生突变。（顺便说一下，在多次接种疫苗后，你可能会出现手臂酸痛和轻度疲劳，这球速体育是免疫系统被激活的迹象。）
mRNA疫苗的一个主要挑战球速体育是它们相对不稳定；这就球速体育是为什么它们必须储存在低温下，以防止mRNA分解。辉瑞公司的疫苗需要在零下70摄氏度或更低的温度下运输和储存，这尤其脆弱，给世界上相当大比例的人口接种疫苗增加了巨大的后勤挑战。