mRNA行業(yè)深度報告：乘勢而起時代新秀-20211028-申萬宏源-45正式版

乘勢而起，時代新秀mRNA行業(yè)深度報告證券分析師：陳燁遠A0230521050001研究支持：凌靜怡A0230120060001聯系人：凌靜怡2021.10.28每日免費獲取報告1、每日微信群內分享7+最新重磅報告；2、每日分享當日華爾街日報、金融時報；3、每周分享經濟學人4、行研報告均為公開版，權利歸原作者所有，起點財經僅分發(fā)做內部學習。掃一掃二維碼關注公號回復：研究報告加入“起點財經”微信群。。摘要mRNA技術因新冠疫情獲得資源傾斜，行業(yè)進入加速期。2020年新冠疫情的爆發(fā)，Moderna和BioNTech的mRNA新冠疫苗獲批上市，標志著mRNA新冠疫苗在安全性和有效性上得到初步認可，也加速了mRNA技術的開發(fā)和應用。mRNA平臺優(yōu)勢顯著，應用前景廣闊，產業(yè)鏈值得關注。mRNA技術具有研發(fā)周期短、生產工藝簡單、免疫原性強、安全性較高等優(yōu)勢，能廣泛應用于傳染病疫苗、腫瘤免疫、蛋白替代等多領域。其在傳染病疫苗和腫瘤免疫市場的遠期市場空間有望突破300億美元。廣闊的市場空間也帶來了上游產業(yè)鏈的機會，例如質粒、酶、脂質、純化材料等多種上游材料需求的爆發(fā)。mRNA序列、遞送系統、規(guī)?；a仍需關注。mRNA存在易被降解、不穩(wěn)定等問題，因此更合適的mRNA序列設計、更高效的遞送系統都是需要進一步去探索的，未來規(guī)模化生產的設備也有待開發(fā)。建議關注：mRNABiotech公司：艾博生物（未上市）、斯微生物（未上市）、深信生物（未上市）、藍鵲生物（未上市）等；mRNA上游公司：金斯瑞蓬勃生物（金斯瑞生物科技孫公司）、諾唯贊、近岸蛋白質（未上市）等。風險提示：技術路線和產品研發(fā)存在不確定性的風險、產業(yè)鏈供應短缺風險、競爭加劇的風險、技術快速更迭的風險。2主要內容mRNA技術介紹mRNA的開發(fā)及生產mRNA應用前景mRNA產業(yè)鏈及相關企業(yè)投資分析意見及風險提示31.1mRNA技術原理mRNA（信使核糖核酸）是由DNA的一條鏈作為模板轉錄而來的、攜帶遺傳信息能指導蛋白質合成的一類單鏈RNA。以細胞中基因作為模板，依據堿基互補配對原則轉錄生成mRNA后，mRNA就含有與DNA分子中某些功能片段相對應的堿基序列，能作為蛋白質生物合成的直接模板。圖1：DNA轉錄mRNA轉譯蛋白質過程以mRNA新冠疫苗為例，其核心原理是編碼新冠病毒表面的某些蛋白或受體的基因序列，遞送到人體細胞的細胞質中，在細胞內轉譯mRNA為蛋白質，表達新冠病原體所具有的某種抗原蛋白，從而引起人體免疫反應，對抗新冠病原體感染。資料來源：NationalCancerInstitute，申萬宏源研究41.2mRNA技術發(fā)展歷程mRNA的發(fā)現始于1961年，但由于mRNA的不穩(wěn)定性，開發(fā)進展緩慢。近年來隨著mRNA體外合成與遞送技術的不斷成熟，mRNA的穩(wěn)定性和翻譯效率大幅提高，mRNA技術得以快速發(fā)展。2020年新冠疫情的爆發(fā)，更是加速了各國對于mRNA技術的投入。2020年12月11日，美國FDA授權BioNTech的mRNA新冠疫苗緊急使用許可，即全球首個mRNA疫苗實現上市。圖2：mRNA技術發(fā)展歷程mRNA的發(fā)現 陽離子脂質介導的RNA遞送系統魚 mRNA遞送的發(fā)展精蛋白的發(fā)現 Lipofectin商業(yè)化

首次完成直接注射mRNA的人體 首個mRNA癌癥免疫療法 疫苗上市19782020196119892009mRNA脂質體封裝的mRNA遞送技術的發(fā)展

首次接種編碼癌癥抗原的mRNA疫苗

進行蛋白替代的臨床前研究：核苷修飾的mRNA治療疾病資料來源：NatureReviewsDrugDiscovery，申萬宏源研究51.3mRNA技術在新冠疫苗得到驗證mRNA新冠疫苗驗證了mRNA技術平臺在疫苗領域的適用性。BioNTech研發(fā)的mRNA新冠疫苗BNT162b2以及Moderna研發(fā)的mRNA-1273在真實世界中表現出了良好的安全性和較高的有效率，三期臨床試驗數據顯示其有效性分別為95%、94%。目前，mRNA新冠疫苗已經在歐美為主的全球多個國家和地區(qū)大規(guī)模接種。表1：2021年全球基于mRNA的新冠疫苗管線（臨床階段）公司機構疫苗名稱針對毒株Ⅰ期Ⅱ期Ⅲ期上市BioNTech/PfizerBNT162b2原始株mRNA-1273原始株mRNA-1273.351Beta變異株ModernamRNA-1273.211原始株+Beta變異株mRNA-1273.617.2Delta變異株mRNA-1283原始株CureVacCVnCov原始株ArcturusTherapeuticsARCT-021原始株FujitaHealthUniversityEXG-5003原始株Sanofi/TranslateBioMRT5500原始株ImperialCollegeLondonLNP-nCoVsaRNA原始株GlaxoSmithKlineCoV2SAM原始株ProvidenceTherapeuticsPTX-COVID19-B原始株DalichiSankyoDS-5670a原始株ChulalongkornUniversityChulaCov19原始株MRC/UVRIandLSHTMUgandaResearchLNP-nCOVsaRNA-02原始株沃森生物/蘇州艾博ARCov原始株斯微生物SW0123原始株麗凡達生物LVRNA009原始株資料來源：ClinicalTrials，申萬宏源研究61.4mRNA疫苗作用原理mRNA能有效激起細胞免疫和體液免疫。注射的mRNA疫苗被抗原呈遞細胞內吞。在逃離內質體進入胞漿后，mRNA被核糖體翻譯成蛋白質。翻譯后的抗原蛋白可以通過多種方式刺激免疫系統，激起人體的細胞免疫和體液免疫。圖3：mRNA疫苗作用原理（1）細胞免疫：胞內抗原被蛋白酶體復合物分解成更小的片段，這些片段通過主要組織相容性復合物（MHC）I類蛋白在細胞表面提呈給細胞毒性T細胞?；罨募毎拘訲細胞通過分泌細胞溶解分子（如穿孔素和顆粒酶）殺死病原體。（2）體液免疫：mRNA編碼的蛋白分泌到胞外后又可被作為外源性蛋白，被細胞吸收后在內體中降解，并通過MHCII類蛋白在細胞表面呈現給輔助性T細胞。輔助性T細胞通過刺激B細胞產生中和抗體，以及通過炎性細胞因子激活巨噬細胞等吞噬細胞，促進清除循環(huán)病原體。資料來源：《MechanismofactionofmRNAvaccines》，申萬宏源研究71.5mRNA疫苗的主要優(yōu)勢與傳統的滅活疫苗、亞單位疫苗和基因工程疫苗相比，核酸疫苗具有如下優(yōu)點：研發(fā)周期短；生產工藝簡單、擴產容易；無需佐劑、有效性高；不進入細胞核、安全性較好等。以mRNA新冠疫苗為例，根據目前三期臨床保護率數據，可見mRNA疫苗的保護率高于其他路徑的新冠疫苗，這兩款已獲批的mRNA新冠疫苗今年產能將釋放30億劑。此外，針對新冠病毒快速變異的特性，Moderna已開發(fā)出針對Beta變異株、Delta變異株等新疫苗產品。圖4：mRNA疫苗的優(yōu)勢研發(fā)周期短?mRNA疫苗的研發(fā)僅需在成熟技術平臺上更換抗原序列，因此在應對病毒變異時，優(yōu)勢尤顯突出，4-6周可實現更新換代生產工藝簡單?mRNA采用DNA模板體外轉錄生產，制造工藝簡單，易于批量生產有效性高 ?具有體液免疫及T細胞免疫雙重機制，免疫原性強，不需要佐劑安全性好 ?mRNA不進入細胞核，因此無外源性DNA感染風險資料來源：NatureReviews，申萬宏源研究8主要內容mRNA技術介紹mRNA的開發(fā)及生產mRNA應用前景mRNA產業(yè)鏈及相關企業(yè)投資分析意見及風險提示92mRNA疫苗的開發(fā)mRNA疫苗開發(fā)過程可大致分為以下幾個階段，包括：靶點抗原的篩選與發(fā)現、mRNA的生產、mRNA純化、mRNA遞送、產品安全性和有效性分析方法建立等環(huán)節(jié)。mRNA疫苗目前在開發(fā)和生產上仍存在著一定的挑戰(zhàn)，比如mRNA的序列優(yōu)化、遞送系統的改進、大規(guī)模生產的摸索等，這些都是目前mRNA疫苗發(fā)展亟待解決的問題。圖5：mRNA疫苗生產流程資料來源：NatureReviews，申萬宏源研究102.1mRNA序列優(yōu)化DNA質粒制備及模板線性化：mRNA合成過程從一個質粒DNA（pDNA）生成開始，該pDNA包含DNA依賴性RNA聚合酶啟動子和編碼mRNA結構的相應序列。利用電流打破細胞膜，并將環(huán)狀pDNA引入大腸桿菌，質粒在大腸桿菌中進行繁殖擴增。提取并純化DNA質粒，利用限制性內切酶把純化后的環(huán)狀pDNA切開，留下編碼mRNA結構的線性化pDNA。體外轉錄：將線性化pDNA模板與重組RNA聚合酶（T7、T3或SP6）和三磷酸核苷（腺嘌呤、鳥嘌呤、胞嘧啶、尿嘧啶）等多種物質，在無細胞的反應器內混合，則可轉錄為mRNA。圖6：質粒DNA設計圖 圖7：mRNA序列基本結構資料來源：NatureReviews，申萬宏源研究112.1mRNA序列優(yōu)化mRNA的基因序列一般由5’端的帽、5’和3‘端的非編碼區(qū)（UTR）、開放編碼區(qū)（ORF）以及Ploy（A）的尾組成。圖8：mRNA序列的基本結構及其優(yōu)化方式5‘-Cap：作為翻譯起始的必要結構，ORF：編碼區(qū)域中三個堿基為一組，稱為密為核糖體對mRNA的識別提供了信號；碼子。密碼子經轉譯成為特定的氨基酸，氨加帽確保了mRNA在蛋白質合成中進行基酸串聯后形成肽鏈，結構化后成為蛋白質。轉譯的穩(wěn)定性，阻止外切核酸酶對通過DNA密碼子優(yōu)化可以規(guī)避可能引起過敏mRNA的快速降解。修改5‘端帽的化反應的組合以保證安全性，同時還能增強學結構進行優(yōu)化，從而產生更穩(wěn)定的mRNA的穩(wěn)定性和翻譯效率。mRNA，并提高翻譯效率?？梢杂没瘜W修飾的替代物（如5-甲基胞嘧啶、假尿可以用帽類似物加帽，例如m7GpppG帽類似嘧啶等）進行核苷酸替換。Moderna和BioNTech物，ARCAsm7G抗反向帽類似物等。都利用了假尿嘧啶修飾對mRNA進行了優(yōu)化。Poly（A）tail：尾部長5‘UTR和3’UTR：調控轉譯以及蛋白表達，對mRNA度有助于mRNA的穩(wěn)定性、運輸和轉譯效率，的轉譯效率、半衰期、最高表達水平等數值有影響。影響著mRNA的半衰期。資料來源：NatureReviews，申萬宏源研究 122.2遞送系統的優(yōu)化由于mRNA進入體內后，首先要避免mRNA被周圍組中的核酸酶降解，另外還需要穿過具有磷脂雙分子層的細胞膜后順利將mRNA有效成分釋放進入細胞。而mRNA非常不穩(wěn)定且極易被降解，因此目前主要通過形成特殊的mRNA載體來實現mRNA疫苗的遞送，主流的載體技術包括：魚精蛋白載體技術、納米顆粒脂質體載體技術、多聚體載體技術等。圖9：LNP遞送系統原理以目前應用最廣泛的LNP（LipidNanoparticle）納米顆粒脂質體載體為例，脂質分子包裹mRNA，形成穩(wěn)定的雙分子層。通過胞吞進入細胞質酸性環(huán)境后，部分脂質的頭部質子化，原本雙分子層的形式被破壞，形成頭部聚集在一起的環(huán)狀。之前包裹在內的mRNA便可逃逸出內含體，進入細胞質等待轉譯。資料來源：艾偉拓官網，申萬宏源研究132.2遞送系統的優(yōu)化LNP主要由四部分組成：陽離子脂質體：具有pH敏感性，與帶負電的mRNA結合，可高效包載核酸藥物，同時在酸性環(huán)境下被質子化，有助于內涵體逃逸。中性脂質（DSPC）：穩(wěn)定粒子，破壞內涵體穩(wěn)定性，提高核酸遞送效率；膽固醇：穩(wěn)定LNP結構，調節(jié)膜流動性，提高粒子穩(wěn)定性；PEG修飾脂質：提高粒子穩(wěn)定性，減少粒子在體內與血漿蛋白的結合，延長體循環(huán)時間。圖10：mRNA疫苗的LNP結構 圖11：mRNA新冠疫苗BNT162b2和mRNA-1273的LNP脂質構成資料來源：Vaccines，申萬宏源研究142.2遞送系統的優(yōu)化盡管LNP遞送系統已展現出高效的遞送潛力，且已實現商業(yè)化，但是仍存在優(yōu)化空間。比如陽離子脂質導致的細胞毒性、LNP的靶向性以及如何可控地釋放包封藥物等。此外，遞送系統的專利壁壘也帶來了較高的進入門檻。圖12：LNP的專利來源N1GL(自研)ModernaLNP授權Acuitas2018年Arbutus2018年授權終止授權LNP2018年Genevant2018年授權授權

自研LNPPEG多聚體 CureVacLNPBioNTechRNA-LPX多聚體納米粒

目前mRNA三巨頭（Moderna、BioNTech、CureVac）均有自己的LNP遞送系統和其他遞送系統在研。BioNtech和CureVac通過與Genevant合作，獲得其LNP遞送系統。Moderna在與Acuitas合作終止后，目前其系統以自研為主．并挑戰(zhàn)了Arbutus的三個專利，一個成功、一個失敗（’069專利）、另一個部分成功。資料來源：NatureBiotechnology,申萬宏源研究152.3大規(guī)模生產的探索生產最重要的一步是將mRNA包裹進脂質納米顆粒（LNP）中。目前商業(yè)大規(guī)模生產主要是利用微流體或T型接頭混合，把含有疏水性脂質的乙醇相和含有mRNA的水相在pH為4的緩沖液（如乙酸）中混合，陽離子脂質與mRNA的陰離子磷酸骨架靜電結合，同時它在水相中具有疏水性，驅動囊泡的形成和mRNA的包裹。再通過提高pH中和陽離子脂質，使其疏水性增強，從而驅動囊泡融合，完成脂質納米顆粒的進一步包裹。之后，原液經過切向流過濾（TFF）濾除溶液中多余的脂質、酒精等雜質，并制成最終的mRNA疫苗溶液。圖13：mRNA脂質納米顆粒的組裝在mRNA疫苗大規(guī)模商業(yè)化生產中，脂質的配比、混合設備的定制、LNP粒徑是否均一、雜質是否有殘留等，都是需要在生產過程中不斷摸索完善的。資料來源：Vaccines，申萬宏源研究16主要內容mRNA技術介紹mRNA的開發(fā)及生產mRNA應用前景mRNA產業(yè)鏈及相關企業(yè)投資分析意見及風險提示173mRNA技術的應用場景mRNA在理論上能夠表達任何蛋白質，可以使用防治多種疾病，因此mRNA可以作為一種極具潛力的候選技術平臺，除了新冠疫苗之外，目前能夠應用的場景包括：傳染病預防、腫瘤免疫治療、蛋白替換等。圖14：mRNA臨床試驗數量根據已披露的31家mRNA公司的180個在研產品，有76款預防性疫苗，32款治療性疫苗，72款mRNA治療性藥物。從各適應癥臨床試驗數量來看，腫瘤居多。資料來源：NatureReviewsDrugDiscovery，申萬宏源研究183mRNA技術的應用場景mRNA藥物研發(fā)主要處于臨床I期和臨床前開發(fā)階段，由于對新冠疫苗的亟需，加速了預防性疫苗的研發(fā)進度，目前已獲批上市或獲得緊急使用授權（EUA）主要是BioNtech和Moderna的兩款新冠疫苗。而在mRNA治療性疫苗和治療性藥物方向，全球目前尚無獲批的產品。在臨床數量最多的腫瘤適應癥方面，mRNA藥物最快仍處于臨床II期階段。圖15：mRNA臨床試驗階段分布資料來源：NatureReviewsDrugDiscovery，申萬宏源研究193.1傳染病疫苗mRNA疫苗用于傳染病的預防主要分為兩種類型：非復制mRNA疫苗和自擴增mRNA疫苗。 圖16：非復制性mRNA疫苗與自擴增mRNA疫苗的路徑比較非復制性mRNA疫苗（ConventionalRNAvaccine）非復制性mRNA疫苗僅編碼目標抗原。Moderna和BioNTech獲批的mRNA新冠疫苗為此類型。此外，目前開展的針對HIV-1、寨卡病毒、流感病毒、呼吸道合胞病毒（RSV）等的mRNA疫苗臨床試驗，也均為非復制性mRNA疫苗。自擴增mRNA疫苗（Self-amplifyingRNAvaccine）自擴增mRNA疫苗不僅編碼目標抗原，而且還編碼能夠使細胞內RNA擴增和蛋白表達的復制機制，在進入細胞內后可以像病毒一樣，能夠利用宿主細胞進行自我復制，從而在極低注射劑量的情況下，實現抗原的高表達，達到產生較強免疫反應的能力。 資料來源：NatureReviews，申萬宏源研究 203.1傳染病疫苗mRNA疫苗在傳染性疾病中的應用一直是研究的重點。1、與傳統疫苗相比，mRNA疫苗的研發(fā)生產速度有較大優(yōu)勢，能夠在大型傳染病的防控中迅速發(fā)揮作用（如新冠、流感等）；2、部分傳染性疾?。ㄈ鏡SV、HIV等）應用傳統疫苗路徑的嘗試目前未能成功，mRNA的技術平臺開辟了新的嘗試路線；3、對于已有疫苗預防的傳染性疾病，可以嘗試用mRNA的新技術進行產品的升級優(yōu)化（如狂犬等）。目前多款針對傳染性疾病的mRNA疫苗進入了臨床階段。Moderna的巨細胞病毒疫苗已進入Ⅱ期臨床，寨卡疫苗、流感疫苗、RSV疫苗等在I期臨床階段，CureVac的狂犬病疫苗也進入了I期臨床。表2：針對傳染病的mRNA疫苗的臨床試驗（不包括新冠）廠家疫苗預防疾病臨床階段mRNA-1647巨細胞病毒Ⅱ期mRNA-1893寨卡病毒Ⅰ期ModernamRNA-1010/1020/1030流感病毒Ⅰ/Ⅱ期mRNA-1345RSV病毒Ⅰ期mRNA-1653人偏肺病毒和副流感病毒3Ⅰ期mRNA-1851H7N9流感病毒Ⅰ期CureVacCV7202狂犬病Ⅰ期MassachusettsGeneralHospitalHIVⅠ期JuditPichMartíneziHIVARNA-01HIVⅠ期資料來源：ClinicalTrials，申萬宏源研究213.1傳染病疫苗Moderna開發(fā)的mRNA-1647是一款由6種mRNA構成的CMV疫苗，5種mRNA編碼CMV與細胞膜結合的五聚體復合物的不同亞基，一種mRNA編碼糖蛋白B（gB）。根據Ⅱ期臨床數據，mRNA-1647在血清陰性（尚未受到CMV感染）和血清陽性（曾經受到過CMV感染）患者中，都激發(fā)了中和抗體的產生。使用上皮細胞檢測法，在CMV血清陰性和血清陽性志愿者中，疫苗在第三次接種之后激發(fā)的中和抗體水平分別超過基線的20倍及6.8倍。公司已于2021年10月開展Ⅲ期臨床，共在全球招募6900名受試者。圖17：CMV疫苗包含6個mRNAs 圖18：上皮細胞檢測7個月的中和抗體滴度 資料來源：Moderna官網，申萬宏源研究 223.2腫瘤疫苗mRNA腫瘤疫苗目前臨床上應用主要分為兩類：基于樹突狀細胞（DC）給藥的mRNA疫苗：將病人身上分離的前體DC激活形成成熟的DCs，其裝載編碼抗原的mRNA并被再次注射到病人體內，DCs細胞可以直接激活T細胞，引起細胞活化，產生抗腫瘤免疫。直接原位注射mRNA疫苗：將編碼腫瘤抗原的mRNA注射入患者體內，轉染DC細胞或其他免疫細胞，從而誘導特異性抗腫瘤免疫反應。圖19：癌癥免疫力產生的圖示資料來源：CBinsight，申萬宏源研究233.2腫瘤疫苗mRNA巨頭也紛紛布局了mRNA腫瘤疫苗。Moderna針對黑色素瘤的mRNA疫苗已經開展II期臨床；BioNTech針對黑色素瘤個性化腫瘤疫苗在II期臨床，前列腺癌、乳腺癌等的mRNA疫苗在I期臨床中；CureVac針對非小細胞肺癌、黑色素瘤的mRNA疫苗在I期臨床。表3：mRNA三巨頭布局的腫瘤疫苗管線公司適應癥名稱臨床黑色素瘤mRNA-4157Ⅱ胰腺癌；非小細胞肺癌；結直腸癌mRNA-5671ⅠModernaOX40L；淋巴瘤；卵巢癌mRNA-2416Ⅱ淋巴瘤mRNA-2752Ⅰ白介素-12腫瘤MEDI1191ⅠCureVac黑色素瘤；腺樣囊性癌；鱗狀上皮細胞癌CV8102Ⅰ非小細胞肺癌CV9202Ⅰ黑色素瘤BNT111Ⅰ前列腺癌BNT112Ⅰ頭頸癌BNT113ⅠBioNTech三陰乳腺癌BNT114Ⅰ卵巢癌BNT115Ⅰ與CPI聯用的黑色素瘤BNT122Ⅱ晚期或轉移瘤BNT122Ⅰ實體瘤BNT131Ⅰ資料來源：ClinicalTrials，申萬宏源研究243.2腫瘤疫苗Moderna的mRNA-4157和BioNTech的BNT122都是通過表達患者的特異性腫瘤新抗原來激活免疫系統。根據Ⅰ期臨床數據，二者安全性較高，與抗癌藥物聯用的有效性較好，有待臨床II期的進一步驗證。表4：mRNA腫瘤疫苗部分臨床試驗結果mRNA疫苗廠家臨床設計入組人數安全性有效性在10例HPV陰性的頭頸部鱗狀細胞癌患者與mRNA-4157有關的所有與治療相中，總緩解率（ORR）為50％：2完全緩mRNA-4157聯1期臨床結果解和3部分緩解。同時，4名患者疾病穩(wěn)定關的不良事件都是可逆的，并且是輕Moderna合Keytruda（（入組20例患疾病控制率（DCR）達到90%。微的。沒有觀察到與治療有關的≥3級PD-1）者）與單獨使用PD-1抑制劑相比，它具有明不良事件顯的優(yōu)勢：中位無進展生存期（mPFS）為9.8個月。BNT122聯合BioNTech Tecentriq（PD-L1）

大多數不良事件（AE）為1-2級，AE發(fā)生率≥15%的情況包括輸液相關反37/49（77%）的患者外周血中存在1b期臨床結果應（IRR）/細胞因子釋放綜合征BNT122誘導的新抗原特異性T細胞反應。（CRS）、疲勞、惡心和腹瀉。在外周血中觀察到高達6%的MHC多聚體（入組132例IRR/CRS是短暫和可逆的，主要表現染色CD8+T細胞具有記憶表型。在108例患者）為1-2級寒戰(zhàn)和發(fā)熱。沒有觀察到劑患者中9例有反應（客觀緩解率為8%，包量限制性毒性。7例患者因與研究藥括1例完全緩解），53例有病情穩(wěn)定。物相關的不良事件而停止治療。資料來源：ASCO，Moderna官網，BioNTech官網，申萬宏源研究253.3蛋白替代療法目前基于mRNA的蛋白替代療法主要聚焦于遺傳性代謝疾病?？梢岳胢RNA表達因為基因突變而缺失的蛋白來恢復患者體內的蛋白水平。目前，大多數基于mRNA的蛋白治療均在臨床前研究。目前進度最快的是阿斯利康和Moderna共同啟動的AZD8601，目前完成了Ⅱa期臨床試驗低劑量隊列的患者注冊，AZD8601的治療策略是通過在局部誘導VEGF-A蛋白的表達，促進支配供血不足的心肌區(qū)域的新血管再生，從而改善心臟功能，減少心臟損傷。其在Ⅰ期臨床試驗中，AZD8601表現出良好的安全性，并且皮內注射AZD8601在提高局部VEGF-A蛋白表達水平的同時，暫時提高了皮膚血流，表現出促進血管再生的潛力。表5：mRNA在蛋白替代治療領域的臨床試驗公司適應癥名稱臨床階段mRNA編碼Moderna甲基丙二酸血癥mRNA-3704I/II期臨床法布里病mRNA-3630臨床前a-GALAstraZeneca,心衰AZD8601Ⅱ期臨床VEGF-AModerna心衰AZD7970臨床前RelaxinTranslateBio囊腫性纖維化MRT5005I/II期臨床CFTR資料來源：ClinicalTrials，Moderna官網，申萬宏源研究263.4mRNA終端市場空間測算傳染病疫苗（以目前已進入臨床、市場空間較大、2030年有望上市的產品進行測算）關鍵假設：1、根據WHO的立場文件，我們假設流感疫苗全球接種率在10%；狂犬疫苗咬傷后100%接種；巨細胞、RSV疫苗若順利上市，根據市場接受程度預計接種率為2%、5%；2、流感疫苗、狂犬疫苗按照目前的均價進行測算，巨細胞和RSV疫苗參考全球相似疫苗定價，巨細胞病毒疫苗參考帶皰疫苗價格，RSV疫苗參考肺炎疫苗價格；3、根據不同產品目前在研的技術路線布局，假設mRNA技術路線在流感疫苗和狂犬疫苗的市占率在20%，在巨細胞和RSV疫苗的市占率在80%。根據測算，2030年mRNA傳染病疫苗市場規(guī)?？蛇_140億美元。表6：mRNA在傳染病疫苗市場空間測算2018年疫苗市2030E疫苗市場規(guī)mRNA疫2030EmRNA預防疾病感染率接種目標人群疫苗接種率疫苗市場規(guī)模場規(guī)模（億美元）模（億美元）苗滲透率（億美元）發(fā)展中國家育齡期婦女CMV-IgG陽性率在巨細胞病毒90%以上，發(fā)達國家在60%左右。發(fā)展中20-40歲女性（約11億2%4480%35國家先天性巨細胞病毒發(fā)病率約1-3%，發(fā)人）達國家發(fā)病率約0.3-1%流感病毒每年約5%-10%的人口感染秋冬季流感全年齡段（約77億人）10%287720%15RSV病毒6個月-4歲的嬰幼兒感染率在50%以上，0-5歲（約7億人）5%10580%84有3%感染RSV的嬰幼兒需要接受治療狂犬病毒每年全世界共有2900多萬人在被咬傷后接被動物咬傷人群（約100%142920%6受狂犬病疫苗接種2900萬人）資料來源：WHO，CDC，populationpyramid，申萬宏源研究273.4mRNA終端市場空間測算腫瘤疫苗（以目前已進入臨床、2030年有望上市的產品進行測算）關鍵假設：1、根據世界衛(wèi)生組織國際癌癥研究機構（IARC）發(fā)布數據，全球癌癥發(fā)病以每年0.1-1%的速率增長，我們按照每年0.5%的增速測算2030年的腫瘤新發(fā)病例；2、從目前臨床結果看，mRNA作為腫瘤疫苗，更適合與腫瘤藥聯用，我們保守估計2%的滲透率；3、惡性腫瘤的年均治療費用在5-40萬美元不等，我們假設mRNA腫瘤疫苗，作為新興治療手段，年均治療費用在10萬美元左右。根據測算，2030年mRNA腫瘤免疫市場規(guī)模可達174億美元。表7：2020年部分腫瘤新發(fā)病例 表8：mRNA腫瘤免疫市場規(guī)模測算mRNA疫苗涉及腫瘤新發(fā)病例（萬例）2030年黑色素瘤25mRNA疫苗涉及腫瘤患者人數（萬人）868淋巴瘤35三陰性乳腺癌34腫瘤疫苗滲透率2%非小細胞肺癌178頭頸部鱗癌83可及患者人數（萬人）17卵巢癌31平均年治療費用（萬美元）10結直腸癌193前列腺癌141mRNA腫瘤免疫市場規(guī)模（億美元）174胰腺癌46宮頸癌60合計826資料來源：IARC，申萬宏源研究28主要內容mRNA技術介紹mRNA的開發(fā)及生產mRNA應用前景mRNA產業(yè)鏈及相關企業(yè)投資分析意見及風險提示294.1mRNA疫苗的生產工藝mRNA疫苗的生產可分為三大階段，一是DNA質粒生產，二是mRNA原液的制備，三是mRNA-LNP制劑的生產。從DNA模板生產到最后mRNA疫苗灌裝，整體生產環(huán)節(jié)耗時約1個月時間。圖20：mRNA疫苗的生產流程資料來源：AxelSchmidt，申萬宏源研究304.2mRNA產業(yè)鏈相關公司圖21：mRNA開發(fā)生產核心步驟DNA質粒菌株發(fā)酵質粒質粒生產構建純化DNAmRNA轉 pDNA 體外 加帽和 mRNA錄和純化 線性化 轉錄 純化 原液

主要涉及國內公司：DNA質粒生產：金斯瑞蓬勃生物等mRNA轉錄：上海兆維、瑞吉生物、諾唯贊、近岸蛋白質、翌圣生物、瀚海新酶、愛博泰克等mRNA純化：樂純生物、納微科技、科百特等mRNA-LNPTFF（切無菌過mRNAmRNA-LNP制劑：艾偉拓、鍵LNP制劑封裝向流過濾）濾-LNP凱科技、賽諾邦格等生產：邁安納、東富龍、楚天科生產mRNAmRNA灌裝放行技等原液-LNPmRNA制藥公司：艾博生物、斯微生物、麗凡達、深信生物、藍鵲生物、銳博生物、嘉晨西海等資料來源：藥明生物官網，申萬宏源研究314.2.1相關公司建議關注——金斯瑞蓬勃生物金斯瑞蓬勃生物是南京金斯瑞生物科技有限公司旗下的生物醫(yī)藥合同研發(fā)生產組織（CDMO），擁有一站式生物藥研發(fā)生產平臺，積極為客戶提供從靶點開發(fā)到商業(yè)化生產的端到端服務。10月22日，金斯瑞蓬勃生物、艾博生物與沃森生物三方，就mRNA疫苗項目（ABO-028M）的BLA（生物制品許可申請）申報及商業(yè)化生產達成合作。據悉，沃森生物為ABO-028M項目申報主體，金斯瑞蓬勃生物將為ABO-028M項目中質粒相關的商業(yè)化生產獨家提供服務。圖22：質粒臨床級GMP生產流程資料來源：金斯瑞蓬勃生物官網，申萬宏源研究324.2.2相關公司建議關注——諾唯贊諾唯贊于2001年成立，是一家圍繞酶、抗原、抗體等功能性蛋白及高分子有機材料進行技術研發(fā)和產品開發(fā)的生物科技企業(yè)。公司依托自主研發(fā)的功能性蛋白共性技術平臺，借助疫苗CRO服務的契機，開始涉足mRNA疫苗原料供應鏈，能夠提供用于mRNA疫苗生產中需要用到的酶原料，包括加帽酶、轉錄酶和加尾酶等，助力mRNA疫苗研發(fā)與產業(yè)化。表9：諾唯贊mRNA疫苗供應酶產品產品類型 產品名稱T7RNAPolymerase（T7RNA聚合酶）MurineRnaseInhibitor（鼠源核糖核酸酶抑制劑）IVT Pyrophosphatase,Inorganic(yeast)（無機焦磷酸酶）DNaseI（脫氧核糖核酸酶Ⅰ）NTPSolution,10mMVacciniaCappingSystem（牛痘病毒加帽體系）mRNA修飾 mRNACap-2'-O-Methyltransferase（mRNACap2甲基轉移酶）E.coliPoly(A)Polymerase（PolyA加尾酶）mRNA純化 VAHTSmRNACaptureBeads（VAHTSmRNA捕獲磁珠）資料來源：諾唯贊官網，申萬宏源研究334.2.3相關公司建議關注——近岸蛋白質近岸蛋白質科技有限公司成立于2004年，是國內首家專門從事重組蛋白質制備工藝開發(fā)及生產的高科技企業(yè)。目前成熟的表達體系包括大腸桿菌、酵母、昆蟲細胞和哺乳動物細胞表達系統，每種表達系統都具有克級以上的制備能力。近岸蛋白質具備50億人份mRNA原料酶生產能力，可供應mRNA合成與修飾所需的符合GMP規(guī)范、無動物源等高標準的全部酶原料。為國內mRNA疫苗企業(yè)及時解決了新冠疫苗臨床申報原料供應問題，為中國mRNA疫苗快速推進打下基礎。圖23：公司為mRNA供應的酶產品資料來源：近岸蛋白質官網，申萬宏源研究344.2.4相關公司建議關注——艾博生物艾博生物于2019年1月成立，是一家專注于核酸藥物研發(fā)的創(chuàng)新型生物公司。創(chuàng)始團隊經驗豐富。創(chuàng)始人英博博士曾在Moderna擔任高級科學家及項目負責人并且發(fā)明了創(chuàng)新的納米脂球（LNP,LipidNanoParticle）技術。新冠疫苗率先驗證。公司與沃森生物、軍事醫(yī)學科學院合作研發(fā)的mRNA新冠疫苗ARCoV已進入Ⅲ期臨床階段，是國內目前進度最快的mRNA新冠疫苗。表10：艾博生物mRNA管線 資料來源：艾博生物官網，申萬宏源研究 354.2.5相關公司建議關注——斯微生物斯微生物于2016年由美國的海歸博士團隊創(chuàng)建，創(chuàng)始人李航文博士擁有近20年的癌癥研究及治療經驗，致力于打造中國領先的mRNA藥物平臺和產品管線。擁有獨家LPP遞送平臺。2017年7月休斯頓衛(wèi)理會醫(yī)院授予斯微生物在LPP遞送平臺的全球獨家商業(yè)化權益，LPP納米遞送平臺是一種以聚合物包載mRNA為內核、磷脂包裹為外殼的雙層結構。mRNA個性化腫瘤疫苗進入臨床。斯微目前已經和三家中國的三甲級醫(yī)院開展了研究者發(fā)起的臨床實驗，驗證編碼新生抗原mRNA個性化腫瘤疫苗的安全性和療效，并和醫(yī)院的研究者合作優(yōu)化治療方案，2018年11月完成第一例患者給藥。表11：斯微生物mRNA管線治療領域研發(fā)產品概念驗證臨床申報Ⅰ期臨床Ⅱ期臨床新冠病毒疫苗傳染病預防結核疫苗2021流感疫苗2022個性化腫瘤疫苗瘤內注射mRNA藥物2021腫瘤免疫學急性髓系白血病AML疫苗2022KRAS腫瘤疫苗2023EBV疫苗2023HPV疫苗2023資料來源：斯微生物官網，申萬宏源研究364.2.6相關公司建議關注——藍鵲生物藍鵲生物成立于2019年4月，專注于mRNA疫苗和基于mRNA藥物的療法用于嚴重疾病的治療，創(chuàng)始人團隊來自哈佛大學、耶魯大學、瑞典卡洛林斯卡醫(yī)學院。建設一步式mRNA藥物開發(fā)平臺。以全球領先的mRNA原料生產平臺為基礎，集中建設mRNA的CMC生產平臺，解決mRNA藥物生產開發(fā)中的“卡脖子”問題。目前已經開發(fā)了從mRNA合成、新靶標的早期發(fā)現到快速擴展的產品線的簡單、一步式的mRNA藥物開發(fā)平臺。實現mRNA平臺表達病毒樣顆粒。復旦大學生命科學學院和附屬中山醫(yī)院林金鐘團隊，聯合上海交通大學徐穎潔團隊利用藍鵲生物的mRNA藥物研發(fā)平臺，獲得了能高效表達新冠病毒四個結構基因的修飾mRNA分子，首次成功實現了新冠病毒樣顆粒的表達。表12：藍鵲生物mRNA管線治療領域 早期發(fā)現 臨床前研究 臨床一期代謝性疾病腫瘤治療Car-T癌癥疫苗新冠疫苗罕見病 資料來源：藍鵲生物官網，申萬宏源研究 374.2.7相關公司建議關注——深信生物深信生物成立于2019年11月，是一家mRNA藥物及遞送載體技術研發(fā)商。其創(chuàng)始人李林鮮博士師從Moderna創(chuàng)始人RobertLanger教授，在mRNA特別是LNP遞送技術領域擁有多年臨床前藥物研發(fā)經驗。LNP技術平臺處于國際領先水平。公司的LNP技術平臺能夠設計并構建成千上萬種可離子化類磷脂庫，能夠在不同場景篩選，找到適合特定需求的LNP來完成mRNA的遞送，公司的AI平臺能夠分析優(yōu)化合成的LNP結構和活性數據，找到best-in-class的LNP結構。圖24：脂質試驗庫的設計和合成（源自李林鮮博士發(fā)表的論文） 資料來源：nature，申萬宏源研究 38主要內容mRNA技術介紹mRNA的開發(fā)及生產mRNA應用前景mRNA產業(yè)鏈及相關企業(yè)投資分析意見及風險提示395.1投資分析意見mRNA是有望顛覆傳統疫苗和蛋白藥物技術路線的新一代技術平臺，基于其研發(fā)周期短、生產工藝簡單、免疫原性強、安全性較高等優(yōu)勢，有望廣泛應用于傳染病疫苗、腫瘤免疫、蛋白替代等多領域。2020年新冠疫情的爆發(fā)，加速了各國對于mRNA技術的投入，也催生了國內多家mRNABiotech公司，同時帶來了mRNA產業(yè)鏈上下游的爆發(fā)機會。我們建議關注擁有mRNA新冠疫苗研發(fā)經驗、擁有遞送系統等核心技術、具有平臺型技術布局的mRNABiotech公司，以及具有一定技術壁壘、規(guī)?；潭容^高、具有mRNA新冠產業(yè)化經驗的上游公司。建議關注：mRNABiotech公司：艾博生物（未上市）、斯微生物（未上市）、深信生物（未上市）、藍鵲生物（未上市）等；mRNA上游公司：金斯瑞蓬勃生物（金斯瑞生物科技孫公司）、諾唯贊、近岸蛋白質（未上市）等。405.2風險提示技術路線和產品研發(fā)存在不確定性的風險。新冠大流行的特殊背景下，mRNA新冠疫苗的開發(fā)享受了監(jiān)管審批加速的紅利，但多數公司在mRNA技術領域仍存在經驗積累不足的問題，在后續(xù)新產品研發(fā)過程中存在臨床試驗結果、審批結果等較大不確定性。產業(yè)鏈供應短缺風險。在新冠疫情的催化下，mRNA技術的中游產業(yè)快速爆發(fā)，修飾核苷酸、酶、脂質、純化材料等核心原材料面臨著產業(yè)鏈不完善、短期供應不足等問題。競爭加劇的風險。隨著mRNA技術領域的不斷擴張，原有公司開始橫向縱向業(yè)務拓展，新公司在不斷進入，因此存在一定的競爭加劇風險。技術快速更迭的風險。目前全球的生物科技公司及專家學者們都在積極探索更有效的技術平臺來應對傳染病或者腫瘤難題，如果有更有效的新技術平臺出現，將對目前的mRNA技術存在一定沖擊。41涉及上市公司估值表表13：涉及上市公司估值表證券代碼證券簡稱2021/10/27預測EPS(元）PE收盤價(元)總市值（億元）2020A2021E2022E2023E2021E2022E2023E1548.HK金斯瑞生物科技32.90691-0.10-0.08-0.06-0.01——————688356.SH鍵凱科技258.001551.432.173.084.101198463688690.SH納微科技71.862880.200.330.520.8021813790300171.SZ東富龍40.222530.741.101.361.69363024300358.SZ楚天科技18.451040.380.861.041.24211815資料來源：wind，申萬宏源研究注：1）盈利預測為wind一致性預測2）港股單位為港元3）截至10/27，諾唯贊（688105.SH）暫未公開發(fā)行，數據不全因此剔除42信息披露證券分析師承諾本報告署名分析師具有中國證券業(yè)協會授予的證券投資咨詢執(zhí)業(yè)資格并注冊為證券分析師，以勤勉的職業(yè)態(tài)度、專業(yè)審慎的研究方法，使用合法合規(guī)的信息，獨立、客觀地出具本報告,并對本報告的內容和觀點負責。本人不曾因，不因，也將不會因本報告中的具體推薦意見或觀點而直接或間接收到任何形式的補償。與公司有關的信息披露本公司隸屬于申萬宏源證券有限公司。本公司經中國證券監(jiān)督管理委員會核準，取得證券投資咨詢業(yè)務許可。本公司關聯機構在法律許可情況下可能持有或交易本報告提到的投資標的，還可能為或爭取為這些標的提供投資銀行服務。本公司在知曉范圍內依法合規(guī)地履行披露義務?？蛻艨赏ㄟ^compliance@索取有關披露資料或登錄信息披露欄目查詢從業(yè)人員資質情況、靜默期安排及其他有關的信息披露。機構銷售團隊聯系人華東A組陳hentao1@華東B組謝文iewenni@華北組李idan4@華南組陳左ushuangyi@A股投資評級說明證券的投資評級：以報告日后的6個月內，證券相對于市場基準指數的漲跌幅為標準，定義如下：買入（Buy）：相對強于市場表現20％以上；增持（Outperform）：相對強于市場表現5％～20％；中性(Neutral)：相對市場表現在－5％～＋5％之間波動；減持(Underperform)：相對弱于市場表現5％以下