RNAワクチン
樹状細胞は細胞表面に抗原の型を示す免疫細胞の一種であり、T細胞と相互作用して免疫応答を始める。樹状細胞は患者から収集してmRNAに組み入れることができ、その後に、それらを患者に再投与して免疫反応を引き起こすことができる。
モデルナ社はわずか2日間でCOVID-19用のmRNA-1273のワクチンを設計した。さらに、抗原が細胞内で産生されるため、体液性免疫だけでなく、細胞性免疫も誘発刺激する。
mRNA分子は、壊れやすいmRNA鎖を保護し、ヒト細胞への吸収を助けるために、ドラッグデリバリーシステム(通常はPEG化脂質ナノ粒子)でコーティングされている 。
安全性として、mRNAワクチンが細胞内のDNAに影響を与えたり、再プログラムするようなことはない。合成されたmRNAの断片は、ウイルスの抗原を構築するための指示を運ぶウイルスRNAの特定部分のコピーであり、DNAとは無関係である。新型コロナウイルスに対するmRNAワクチンの場合はたんぱく質の「型」であり、細胞に影響を与えるという誤解は陰謀論にすぎない。
外来タンパク質を産生した後、mRNAは細胞内で分解されるはずである。しかし、具体的な調合は製造業者によって秘密にされているため、詳細や機序はまだ第三者によって調査されていない。
ハンガリー人の生化学者カリコー・カタリンは、1990年代にヒト細胞にmRNAを導入する際の必要な技術的な課題のいくつかを解決しようと試みた。カリコーはペンシルベニア大学のドリュー・ワイスマンと共同で、2005には本来備わる体の防御システムを発動させることなく、修飾ヌクレオシドを使用してヒト細胞内にmRNAを取り込むことにより、技術的な課題の1つを解決したことを共同論文として発表した。2005年、ハーバード大学の幹細胞生物学者であるデリック・ロッシーは、彼らの論文は「根底をくつがえす」ものだとしてノーベル化学賞に匹敵すると述べている。2010年、ロッシーはロバート・ランガーとともに、ワクチン開発の可能性を見出してmRNAに焦点を当てたバイオテクノロジー企業モデルナ社を設立した。ほかのmRNAに焦点を当てたバイオテック企業は、キュアーバック社も含まれ、カリコーとワイスマンの研究技術のライセンスを受けたバイオンテック社もmRNAワクチンなどの開発に焦点を絞り取り組んだ。
2020年までに、これらのmRNAバイオ技術企業は、心血管疾患、代謝疾患、および腎臓疾患のなかでも、がんや、希少疾患(クリグラー・ナジャー症候群)に焦点をおいてmRNAを薬剤としてテストした結果、細胞にmRNAの取り込む際の副作用が深刻すぎることがほとんどであることがわかり、不十分な結果となってしまった。