這款疫苗由美國生物技術企業莫德納公司與美國國家過敏症和傳染病研究所合作研發，是一種信使核糖核酸(mRNA)疫苗，可針對病毒的刺突蛋白發揮作用。刺突蛋白是病毒感染宿主細胞的關鍵所在，也是過去研發嚴重急性呼吸綜合征(SARS)冠狀病毒疫苗和中東呼吸綜合征(MERS)冠狀病毒疫苗時的靶點。
公報稱，三期臨床試驗旨在評估mRNA-1273疫苗的安全性，以及接種兩劑疫苗後能否預防感染新冠病毒。其他試驗目標還包括疫苗能否預防新冠病毒引發的重症與死亡，以及接種一劑疫苗能否預防病毒感染等。
據公報介紹，三期臨床試驗將在全美招募約3萬名未感染新冠病毒的成人健康志願者參與，在約89個臨床試驗場所開展。志願者將被隨機分配至試驗組和對照組，分別接受100微克劑量的mRNA-1273疫苗或安慰劑生理鹽水的注射，28天后注射第二次。
公報稱，志願者在初次篩查時將被採集鼻咽拭子和血液樣本，在每次接種後以及第二次接種後的兩年內的指定時間點再被採集血液樣本，以供研究人員檢測和量化人體對新冠病毒的免疫反應。研究人員還將隨訪志願者，密切跟蹤疫苗的安全性。
美國國家過敏症和傳染病研究所所長、白宮冠狀病毒應對工作組重要成員安東尼·福奇表示，美國迫切需要一種安全、有效的疫苗來最終控制新冠疫情。早期臨床試驗結果顯示，mRNA-1273疫苗對人體安全且能夠激發免疫反應，是啟動三期臨床試驗的基礎。這項隨機雙盲對照試驗旨在確定該疫苗是否能夠預防人體感染新冠病毒，以及能夠提供多長時間的保護。
mRNA-1273疫苗是美國最先開展臨床試驗的新冠疫苗。莫德納公司3月中旬啟動疫苗的一期臨床試驗，5月開始二期試驗。該公司此前表示，已生產出用於開展三期臨床試驗的疫苗。
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