2023 年 mRNA 技术的洞调查力报告

洞察力报告 执行摘要 本报告是欧洲专利局（EPO）发布的第九份专利洞察报告，也是与医疗领域相关的第二份报告。1其目标在于概述mRNA疫苗领域内关键专利趋势，这是一个特别动态的mRNA技术子领域。 EPO 专利洞察概述了 mRNA 技术 ： —关注基于 mRNA 的疫苗—在过去十年中 ， 基于 mRNA 的疫苗领域的发明数量成倍增加—总体上高于所有技术领域的增长率—申请量的上升始于 1990 年代—针对所讨论技术的高比例国际专利申请表明了对其经济前景的高期望以及跨国商业化策略。—在mRNA疫苗领域最活跃的申请者包括来自美国、欧洲和中国的公司及大学。 报告总结了欧洲专利局（EPO）的主题专家和专利知识专家共同进行的专利分析结果。为了此次研究，从EPO全球专利数据数据库中获取的公开可用专利信息进行了分析。专利信息构成了一种非常丰富的技术信息来源，这些信息基于申请人的商业预期，用于描述寻求专利保护的发明。专利信息通常包含了其他任何来源都无法获得的技术和其他信息。 本报告可能作为mRNA疫苗信息来源有所帮助。基于此报告的方法论可以自由使用，即每个人可以根据需求调整所选的搜索和分析方法，例如跟踪其他成熟或新兴技术领域的趋势和发展。 基于mRNA的疫苗领域可能被解读为专利申请者对相关技术的重大经济期望的一个指示，同时也是与之相匹配的跨国商业化策略的体现。 尽管基于mRNA的疫苗领域的发明数量仍然相对较低，但在过去十年中，其增长速度非常迅速，远远高于整个技术领域总的增长率。下一页的图表显示了首次公开披露、可影响竞争对手和其他研究人员活动的基于mRNA的疫苗国际专利家族的数量以及所有技术领域的总数量，按发明首次公开披露的年份划分。 在mRNA疫苗领域最活跃的申请者主要来自美国、欧洲和中国的公司及大学。活跃申请者的名单以Moderna和CureVac这两家公司为首，它们提交了广泛疫苗的专利申请。其他活跃的申请者则较为专注于特定的疫苗目标，如特定病原体或癌症。 鉴于mRNA疫苗领域的高发展势头以及该领域内令人振奋的发明数量，欧洲专利局（EPO）计划在未来更新此报告，并扩展其内容以涵盖其他相关的mRNA技术。 在mRNA为基础的疫苗领域申请专利的申请人重点关注以下专利申请途径：可能在全球超过150个国家提供专利保护的国际专利申请、美国申请、EP（欧洲专利）申请、AU（澳大利亚）申请、CA（加拿大）申请、CN（中国）申请以及JP（日本）申请。国际专利申请的比例之高， 基于mRNA疫苗领域的最早发表年份的发明数量，仅限于国际专利家族。国际专利家族将由两个或更多专利机构发布的与同一或类似发明相关的专利文件聚集在一起。通常假定专利申请人认为这些专利家族的基础发明具有更大的经济潜力，并且它们倾向于从地理角度来看寻求更广泛的商业化。 Contents 执行摘要 02 词汇表 06 1.1 关于本报告..........................................................................................................................................................................................................................................................................................................07 1.2 mRNA 技术简介.................................................................................................................................................................................................................................................10 2.1 使用专利信息................................................................................................................................................................................................................................................................................16 162.2 本 EPO 专利洞察报告的方法论.............................................................................................................................................................................................................172.3 专利检索............................................................................................................................................................................................................................................................................................................... 3. 分析 20 4. 结论与展望 35 附件 34 关于研究范围的说明 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … 缩写 AU用于标记由澳大利亚政府机构IP Australia处理并发布的专利申请的两个字母代码，即CA。用于标记由加拿大知识产权办公室处理并发布的专利申请的两个字母代码。用于标记由中国国家知识产权局处理并发布的专利申请的两个字母代码，CPC合作专利分类DE德国专利和商标局处理并公开的专利申请所使用的两个字母代码 DNA脱氧核糖核酸DOCDBEPO 全球书目数据EP用于标记欧洲专利局处理和公布的专利申请的双字母代码欧洲专利局EPC欧洲专利公约GB用于标识由知识产权办公室（英国）处理并发布的专利申请的两个字母代码，IPC国际专利分类JP用于标记由日本专利局 KR 处理和发布的专利申请的两个字母代码韩国知识产权局处理并发布的专利申请使用的两位字母代码 1. Introduction 1.1 关于本报告 为了收集此次报告所需的相关专利信息，我们开发了使用有意义关键词和相关专利分类符号的搜索策略。这些旨在在结果集中平衡完整性和与无关文档比例小的搜索策略，随后被用于从欧洲专利局（EPO）数据库中创建包含相关专利文件的基本数据集，以获取全球专利数据。此基本数据集构成了后续专利分析的基础。 本报告是 EPO 发布的第 9 份专利洞察报告。2报告概述了用于向人类或其他细胞递送信使核糖核酸（mRNA）以触发特定功能性蛋白生产的相关技术，重点在于基于mRNA的疫苗。基于mRNA的疫苗在预防和治疗病毒和细菌感染、癌症以及疟疾等方面具有广泛的应用，对实现联合国可持续发展目标3（良好健康与福祉）有所贡献。3 本报告可能作为mRNA疫苗相关资讯的来源有所帮助。所依据的研究方法可自由使用，即每个人可以根据自身需求调整所选的搜索和分析策略，例如追踪其他已确立或新兴技术领域的趋势和发展。 直到最近，mRNA技术仅由专家讨论。由于COVID-19疫情，这些技术最近受到了更广泛受众的关注。基于令人印象深刻的科研努力，针对SARS-CoV-2的mRNA疫苗在短时间内得以开发，并对控制疫情起到了关键作用。然而，没有过去几十年对mRNA的广泛研究，快速开发出mRNA疫苗是不可能的（见图2，该图展示了mRNA技术领域的重要里程碑时间线）。 在mRNA技术领域展现出的惊人动力不仅体现在这一主题上的科学和技术出版物的浪潮中，还反映在与这些技术相关的专利申请数量的上升上。 通过本报告，我们旨在概述基于mRNA的疫苗领域的重要专利趋势。为此目的，报告依赖于公开可用的专利信息，这构成了一个非常丰富的技术信息来源，这些信息基于申请人的商业预期，涉及寻求专利保护的发明。专利信息通常包含任何其他来源都无法获取的技术信息。 关于EPO专利洞察报告的更多信息以及当前可获取的报告列表，请访问epo.org/insight-reports。4 见un.org/sustainabledevelopment/health。 1.2 mRNA 技术简介 在细胞核内，转录期间通过RNA聚合酶将DNA上的遗传信息复制到形成所谓的前mRNA的pre-mRNA中，以此来合成mRNA。随后，该分子通过添加5'帽和3'多聚腺苷酸尾，并在细胞核内剪切掉内含子序列以形成成熟的五部分mRNA结构，进行处理。mRNA结构中的每个组成部分都具有特定的角色，在细胞质中的核糖体运输、翻译和高效蛋白质生产过程中发挥重要作用（参见图3）。 信使核糖核酸（mRNA）是人类和其他细胞生物钟工作的重要分子。在细胞内，mRNA通过转录过程从DNA模板生成，并介导遗传信息从细胞核传递至细胞质，在那里由核糖体和转运RNA（tRNA）将信息转化为蛋白质。这些蛋白质对于人类和动物生物体至关重要，它们参与组织的生长、维持和结构构建，支持体内生物化学过程如酶的作用，参与细胞信号传导以及免疫系统功能，仅举几例。 历史发展 1961年，参考文献中首次描述了mRNA的分离及其在蛋白质合成中的作用，这建立在始于20世纪50年代的复杂研究工作之上。又过了十五年，研究人员才证明了通过非炎症性聚合物封装，mRNA可以被输送进入人类细胞。随后，在1978年，人们展示了通过使用脂质体，mRNA分子可以被输送至人类和动物细胞。 针对定制mRNA的mRNA技术通过触发细胞产生特定蛋白质来构建，这些蛋白质可能对多种医疗应用具有用处。普遍共识认为，我们正处于高效mRNA为基础药物的时代的开端，这些药物能够应对从遗传性疾病、各种癌症到传染性疾病等一系列疾病。 mRNA 结构与合成 众多科学家进行的关于优化mRNA结构和递送系统的详尽研究推动了mRNA在医学应用领域的进一步突破，例如首次将mRNA用于癌症疫苗（1995年）。 从生物化学的角度来看，mRNA本质上是基于四种核苷酸（腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶和尿嘧啶）的遗传信息的具体体现。 5’帽：mRNA分子中的一种亚结构，可保护分子免受特定酶的分解。它在将mRNA分子置于核糖体读取位置以及蛋白质合成期间遗传信息翻译方面起着基础性作用。在蛋白质合成过程中，5’帽不被翻译。 3'未翻译区域（3' UTR）：编码区之后的亚结构，在核糖体蛋白质合成过程中通常保持未翻译。它在细胞核中复制遗传信息、mRNA分子从细胞核运输到核糖体以及调节蛋白质合成过程中遗传信息翻译方面具有多种调节功能。 5’未翻译区域（5’UTR）：mRNA中编码区之前的亚结构，在核糖体进行蛋白质合成时通常大部分情况下不被翻译。它在调节将遗传信息转化为蛋白质的过程方面扮演着重要角色。此外，它支持核糖体识别mRNA分子，并在翻译过程完成后帮