一、mRNA产品概述
1、mRNA疗法应用
mRNA产品可分为mRNA疫苗和mRNA药物。信使RNA（mRNA）是一种单链长核糖核酸，能够传递DNA中的遗传信息，经过翻译合成蛋白质。mRNA进入体内后，可以由自体细胞表达出特定的蛋白质，避免了体外因素影响；可以通过内源表达功能蛋白调节人体免疫系统，并消除包括癌细胞在内的自体威胁。编码抗原序列的mRNA疫苗通过脂质纳米载体等递送平台被引入细胞，然后由人体细胞通过翻译产生抗原，激活免疫反应。mRNA疗法的主要应用为传染病疫苗、治疗性癌症疫苗、免疫肿瘤学疫苗和蛋白质替代。
mRNA疗法的应用
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2、mRNA疗法优势
mRNA于1961年被发现，由于其稳定性较低，当时未受较多关注。随着人们对mRNA的了解逐渐深入，现在它已经成为治疗许多疾病领域的理想平台，mRNA疗法相比于传统疗法拥有独特的优势，基于mRNA的治疗平台具有广阔市场前景，目前众多领先的制药公司正在积极布局与开发。
mRNA疗法优势
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二、mRNA药物发展背景
从技术层面来看，mRNA技术需解决的痛点在于降低其本身的免疫原性、体内表达蛋白质的效率以及最终的规模化生产，由此产生的核心技术挑战为：1）设计合成：掌握平台化的计算能力是核心竞争力，5’端加帽以及UTR区域核苷酸修饰是关键。2）修饰技术：进行化学修饰以提高药物稳定性并降低毒性。3）递送系统合成设计：其中脂质纳米粒颗粒mRNA-LNP的合成技术是mRNA领域研发的重点。mRNA疫苗或药物的放大生产具有较强的可复制性，核心是成功的序列修饰和递送系统组装。放大生产的上下游产业链也尤为重要，仅以原料为例，就涉及酶、核苷酸、脂质体等数百种，存在原材料量产难度大，生产设备壁垒较高等许多技术挑战。
mRNA药物核心研发技术挑战
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相关报告：华经产业研究院发布的《2023-2028年中国mRNA疫苗行业市场深度分析及未来发展趋势预测报告》
三、mRNA药物产业链
1、产业链
mRNA药物产业链涵盖了上游原料的制备，中游包括生物制药公司的研发和生产，下游包括疫苗接种和最终受种用户全部环节。
mRNA药物产业链
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2、上游原材料成本结构
以Moderna、BioNTech新冠疫苗销售额进行加权平均，酶和修饰底物占据主要原料成本，国产替代空间广阔。DNA模板占比4%，对应质粒市场规模约为15.92亿元；Cap类似物、T7RNA聚合酶、无机焦磷酸酶等mRNA合成所需酶产品占比74%，对应市场规模294.52亿元；核苷酸及修饰核苷NTP占比7%，对应市场规模27.86亿元；合成LNP所需阳离子脂质、胆固醇等占比5%，对应市场规模20亿元。
新冠mRNA疫苗原材料成本结构
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四、mRNA药物行业现状
1、mRNA药物临床管线类型
从全球mRNA药物在研管线类型来看，目前mRNA疫苗为行业主要研究方向，占比84%，mRNA药物占比14%。
2022年全球mRNA药物临床管线的类型分布
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2、mRNA疫苗销售额
从mRNA疫苗销售额来看，2020年疫苗销售额为3.5亿美元，由于全球新冠肺炎疫情的流行，2021年mRNA疫苗销量涨势迅猛，销售额达到587亿美元。
2020-2021年两款mRNA疫苗销售总额
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3、COVID-19疫苗收入
具体来看COVID-19疫苗收入情况，全球已上市COVID-19疫苗的主要企业有四家，Pfizer、BioNTech、Moderna、AstraZeneca及Janssen，新冠疫苗收入分别为410亿美元、177亿美元、39.2亿美元和23.9亿美元。
2021年全球已上市COVID-19疫苗收入
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五、mRNA药物竞争格局
1、全球市场
从全球mRNA药物市场来看，当前已上市的2款mRNA产品主要用于治疗新型冠状病毒肺炎。2020年12月，FDA先后批准了辉瑞与BioNtech和Moderna的两款mRNA新冠疫苗紧急使用，并且这两款产品分别于2021年及2022年获得了正式批准。
全球已上市的mRNA产品
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2、中国市场
从国内市场来看，新冠疫情爆发以来，国内上市制药企业掀起与mRNA公司合作开发疫苗的热潮。新冠疫苗方面，国内沃森/艾博/军科院ARCoV处于临床III期，复星医药与BioNTech合作的BNT162b2处于临床Ⅱ期，斯微生物和珠海丽凡达处于临床I期，国内疫苗行业有望与海外市场同台竞争；其他适应症领域大都处于临床前/早期阶段。目前，国内mRNA研究领域以新冠疫苗为主，而全球mRNA药物适应症在遗传病、新冠以外其它感染性疾病也有分布，相比而言，国内mRNA药物未来适应症拓展空间较大。
国内mRNA药物临床在研管线
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六、mRNA药物技术难点及发展趋势
1、技术难点
mRNA技术主要在序列优化与合成、递送系统及大规模制剂与储存面临挑战。技术的不断优化，将不断推动mRNA市场快速扩增。在mRNA合成和序列优化方面，由于mRNA的半衰期相对较短，其序列优化需要提高其稳定性和表达效率，而且mRNA可诱导内在免疫原性，因此需要进一步序列改进以控制免疫原性。在递送系统方面，脂质体纳米颗粒是目前首选的mRNA递送系统，其对大多数细胞几乎没有毒性，但在某些情况下仍然会对肝脏产生副作用，未来递送系统有待进-步优化。在大规模制备与储存方面，虽然mRNA生产工艺并不复杂，但在该领域发展较早期，尚未形成稳定可控的大规模生产供应链。对于有超低温运输和储存要求的mRNA产品，其储存方法的突破将推动其快速发展。
mRNA技术难点
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2、发展趋势
（1）治疗领域扩大
mRNA是一个革命性的平台，利用细胞生产抗原或药物，适用于大多数疫苗产品。有成熟的mRNA疫苗平台，生产商只需改变mRNA序列就可以应用到其他疾病。因此，基于mRNA的疗法能够迅速扩展应用到其他多种疾病。mRNA疗法也是未来许多基于蛋白质的药物（如细胞因子甚至抗体）的潜在替代品，基于mRNA的治疗有可能进一步扩展到许多其他疾病治疗。此外，mRNA药物开发还可针对部分现在难以成药的靶点，进一步扩大了治疗领域。
（2）全产业链快速发展
2020年新冠疫情的爆发，加速了mRNA技术的普及和商业化，各国加大对于mRNA技术的投入，也催生了mRNA生物技术公司的诞生，促进了mRNA及药物技术平台的搭建与完善，同时带来了mRNA产业链上下游的爆发机会，推动了包括上游原材料、中游研发和生产制造环节以及下游的流通运输的快速发展。
（3）研发体系逐渐完备
目前，mRNA制药企业纷纷组建完备的mRNA疫苗团队，优化mRNA高通量合成平台，完善专利体系，丰富mRNA管线和先进的工艺，研发领先的mRNA递送技术，逐步放大量产技术。在未来，mRNA产业将在药物开发技术取得突破，在产品线、制剂技术、专利布局和生产工艺等各方面逐步完善。
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