2020年，世界急需新冠疫苗。辉瑞-BioNTech和Moderna两家公司利用一种此前从未获批的技术，在不到一年的时间内成功研制出疫苗。这种mRNA疫苗能够指导细胞产生一种病毒蛋白，免疫系统可以识别并记住这种蛋白。一旦真正的病毒出现，免疫系统就能迅速做出反应。

这种机制非常巧妙。信使RNA（mRNA）是一种携带DNA指令到核糖体（蛋白质合成的场所）的分子。在mRNA疫苗中，mRNA编码病毒抗原，例如SARS-CoV-2的刺突蛋白。mRNA被包装在脂质纳米颗粒中，并通过这些纳米颗粒递送到细胞内。细胞产生抗原后，免疫系统会启动免疫反应。mRNA随后会被降解，它不会进入细胞核，也不会改变细胞的DNA。

mRNA疫苗具有诸多优势。一旦病毒序列已知，即可快速设计。它们采用无细胞工艺生产，比传统疫苗生产速度更快、规模化程度更高。它们不含活病毒，因此不会引起感染。随着病毒变异，它们可以快速更新。

挑战在于稳定性和递送。mRNA 脆弱，必须在低温下储存。脂质纳米颗粒可能引起副作用。而且这项技术尚属新兴，因此长期数据有限。尽管面临这些挑战，mRNA 疫苗仍是一项重大进步，目前正在开发用于治疗其他疾病，包括癌症和流感。