近日，廣州市k8凱發官網醫藥科技有限公司收到了國家知識產權局關于“用于RNA加帽的化合物及其應用（專利號：ZL202210973168.5）”的授予發明專利權通知書。該發明專利是中國首個授權的用于“一步法”制備mRNA的共轉錄加帽帽類似物結構專利。同時，k8凱發官網正通過PCT途徑進入其他主要市場國家。
圖1 ?國家知識產權局發送的授予發明專利權通知書
? “一步法”共轉錄加帽是目前體外制備可翻譯成蛋白的mRNA的首選方法，但其中的核心加帽原料由于專利的保護，成為國內mRNA上游供應鏈“卡脖子”的環節。為此，k8凱發官網研發了具有自主知識產權的共轉錄加帽產品LZCap?，成功突破了“卡脖子”的難題。基于mRNA技術的疫苗、藥物和療法的上游關鍵原材料是核苷三磷酸，其中具有高技術壁壘的共轉錄加帽原料和修飾核苷三磷酸原料在mRNA疫苗的原材料成本中占比高達50%以上，而其中加帽原料占整個mRNA成本的35%左右。此類高端原料就如同AI的GPU芯片，是mRNA疫苗、藥物和療法的核心元件。但高端共轉錄加帽原料的制備工藝非常復雜而且結構有專利保護，國內企業以前只能依賴進口。全球供應鏈不穩定和高昂的成本是國內mRNA疫苗和藥物生產企業面對的一大難題，成為制約我國mRNA疫苗和藥物相關領域發展的“卡脖子”技術，k8凱發官網研發的LZCap?率先打破了國際的專利壟斷。
LZCap?是世界領先的帽類似物。LZCap?對標國際壟斷的加帽原料，可以在幾小時內一步生成mRNA，具有高加帽率和高轉錄產量，以及低免疫原性的巨大優勢。含有LZCap?結構的mRNA的表達效率顯著優于含有國際壟斷的加帽原料。同時由于我們優化的生產工藝及嚴格的質量控制體系，使得LZCap?在保證高質量的同時更具顯著競爭優勢，可為下游mRNA產品帶來明顯的效價和成本優勢。
具有自主知識產權的帽類似物專利授權將加快推進我國mRNA全產業鏈高質量發展。mRNA療法具有安全和快速的顯著優勢，是生物醫藥未來的一個主要產業化方向，基于mRNA技術的多種病原疫苗、CART和TCRT細胞治療、腫瘤免疫中的抗原替代、基因編輯以及蛋白替代研發進入了快速發展階段。
k8凱發官網的核苷酸原料技術平臺目前是世界領先的技術平臺，已建成2300m2符合GMP標準的生產車間并通過了ISO9001認證，可以生產多種“高精尖”和“卡脖子”的上游原料，將加速產業鏈下游mRNA疫苗、細胞治療、蛋白替代療法等前沿技術的快速發展，對推進我國生物醫藥產業高質量發展并走向世界生物醫藥創新前沿具有重要意義。
圖2 ?k8凱發官網ISO9001認證證書
【關于共轉錄加帽技術及cap1帽類似物】
mRNA是指導合成蛋白質的模板，體外工程化的mRNA包含5個結構：5' 帽子結構（5' cap）、5' 非翻譯區（5' UTR）、編碼蛋白的開放閱讀框、3' 非翻譯區（3' UTR）和一個PolyA尾。其中，帽子結構對mRNA來說至關重要，帽子結構不僅可以調節mRNA的剪切成熟，幫助RNA轉錄產物穿過核膜的選擇性孔道，而且還能保護mRNA不被核酸外切酶降解，與翻譯起始因子蛋白協同工作，招募核糖體，并協助核糖體與mRNA結合，使翻譯開始。
圖3 ?成熟mRNA包含5個結構單元
生物體內的帽子結構有cap0（免疫原性高）、cap1（mRNA在體內最主要的帽子）、cap2（10%-15%真核細胞中存在cap2，但它的功能未經有效證實）三種形式。傳統的酶促法體外mRNA加帽的方法是通過T7酶轉錄獲得未加帽的mRNA，再利用牛痘病毒加帽酶在 mRNA 的 5’端添加cap0 帽子，同時使用甲基轉移酶處理得到cap1帽子，具有cap1結構的mRNA疫苗或者藥物才能在體內穩定表達并具有低免疫原性。酶促加帽的弊端在于，牛痘病毒加帽酶價格昂貴，酶促成本高。多步酶促反應導致制備工藝復雜，需多次純化，也增加了QA/QC質檢的難度，同時增加了時間成本。而新一代的“共轉錄加帽”則是利用cap1帽類似物一步法直接進行體外轉錄生成帶帽cap1帽子結構的mRNA，實現了“一鍋法”mRNA制備,工藝流程簡便，收率高也可迅速提升mRNA疫苗和藥物的產能，是目前mRNA產業化制備最受青睞的mRNA制備方法。
