以美国新冠mRNA疫苗同样的方式研制的龋齿疫苗，在啮齿动物实验中将龋齿进展减少了60%以上。中国河北医科大学与制药企业CSPC的联合研究团队，把引发龋齿的细菌表面蛋白制成mRNA，装入脂质纳米颗粒后，先在手臂注射一次，再向鼻腔喷雾一次完成接种。结果显示，唾液中的抗体维持了4个月以上，细菌附着并形成细菌膜的现象也被大幅抑制。虽然目前仍处于以啮齿动物为对象的动物实验阶段，但这被认为是首次证明此前只在病毒身上得到验证的mRNA疫苗技术也可应用于细菌的证据。
龋齿疫苗，为何50多年都未问世
引发龋齿的元凶是一种名为变异链球菌（S. mutans）的细菌。这种细菌附着在牙齿表面形成细菌膜（生物膜），分解糖分产生酸，使牙齿表面的矿物质流失，龋齿由此开始。迄今为止，人们采用涂抹氟化氨银来抑制细菌，或用氟化物补充流失矿物质的方法，但这些方法都依赖持续涂抹或刷牙等患者本人的配合。
试图用疫苗直接阻止细菌定植的尝试，自1969年首次提出以来已持续了半个多世纪。用蛋白质或DNA制成的疫苗候选在动物实验中曾将细菌定植最多减少47%，但由于未能诱导出足以用于人体、且强度与持续时间兼具的唾液抗体反应，始终未能实现商业化。
将新冠疫苗技术应用于致龋菌
研究团队采用的方法与新冠mRNA疫苗相同。他们把致龋菌附着牙齿表面时所用蛋白质（PAc抗原）的设计图制成mRNA，并用名为脂质纳米颗粒（LNP）的油脂膜包裹，以防其在体内被分解。这种mRNA进入细胞后，细胞会自行制造出PAc抗原，免疫系统将其识别为入侵者，从而产生抗体，这就是其作用原理。
此外，研究团队还添加了一项设计：在PAc抗原上连接了人抗体的一部分（Fc片段）。Fc片段能与鼻腔黏膜中大量存在的受体（FcRn）结合并穿过黏膜，从而帮助疫苗抗原更好地传递给鼻腔内的免疫细胞。接种方式也并未固定为单一途径，而是先在手臂肌肉注射以提升全身免疫反应，2周后再向鼻腔喷雾，进一步刺激黏膜免疫。
在小鼠与大鼠实验中确认的数据
在小鼠身上接种的结果显示，与单纯重复肌肉注射或单纯重复鼻腔喷雾相比，先肌肉注射、后鼻腔喷雾收尾的组合诱导出的唾液抗体（分泌型免疫球蛋白A，sIgA）数量最多、维持时间最长（4个月以上）。连接了Fc片段的疫苗比未连接的疫苗多产生了2.6倍的这种抗体，含有该抗体的唾液在培养皿实验中明显抑制了致龋菌形成细菌膜。
在实际感染致龋菌的大鼠实验中，接种疫苗组的中度龋齿病灶明显少于只注射生理盐水的对照组，整体龋齿评分也显著更低。不过，该实验每组仅4~5只，规模较小，且只观察了接种后第90天这一个时间点，存在局限性。增加鼻腔喷雾剂量虽能提高抗体水平，但也出现了体重下降的副作用。研究团队选择了不产生副作用的剂量，进行了后续实验。
此次研究的意义在于，首次通过动物实验证明了此前只在病毒身上得到验证的mRNA·脂质纳米颗粒疫苗平台，也可应用于细菌。研究团队计划下一步开展免疫系统与人类更接近的灵长类动物实验，并考察该疫苗对口腔细菌生态的影响。距离进入人体临床试验，仍有多个阶段有待完成。