王莉萍

卡塔琳·考里科（左）和德魯·韋斯曼。圖/法新

當(dāng)人類面對(duì)現(xiàn)代健康史上最嚴(yán)峻威脅時(shí)，這兩位科學(xué)家“具有劃時(shí)代意義的科研成果”，使新冠疫苗研發(fā)達(dá)到了前所未有的快捷速度。

這是2023年10月2日在瑞典斯德哥爾摩諾貝爾委員會(huì)宣布，將生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)授予匈牙利女科學(xué)家卡塔琳·考里科（Katalin Karikó）和美國(guó)科學(xué)家德魯·韋斯曼（Drew Weissman）時(shí)的評(píng)價(jià)。

在過(guò)去的幾十年里，mRNA疫苗被認(rèn)為是不可行的，因?yàn)樽⑸鋗RNA會(huì)誘發(fā)不必要的免疫反應(yīng)，導(dǎo)致mRNA被即刻降解。然而，這對(duì)科研搭檔成功克服障礙，“發(fā)現(xiàn)了核苷酸基修飾，從而使有效mRNA疫苗的開(kāi)發(fā)成為可能”。

最終，mRNA疫苗在新冠大流行中大顯身手，提供給數(shù)億人，挽救了無(wú)數(shù)人的生命。

疫苗的勝利

mRNA（信使核糖核酸），就像是DNA和蛋白質(zhì)之間的那個(gè)“中間人”——它負(fù)責(zé)傳遞信息，理論上如果能夠操控制造mRNA，告訴它要制造哪些蛋白質(zhì)，就可以制造自己的“藥物”，從而打造出一種全新的療法。

這被學(xué)界認(rèn)為是相對(duì)先進(jìn)的機(jī)制，自上世紀(jì)60年代起就有很多科學(xué)家們投身于此中探索。然而，用了50多年，卻顆粒無(wú)收，實(shí)驗(yàn)被死死卡在了一個(gè)困境中——人類自身的免疫系統(tǒng)總是能及時(shí)掃描到進(jìn)入的mRNA，繼而消滅它，讓它失去了發(fā)揮作用的機(jī)會(huì)。

在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中，還發(fā)生過(guò)因?yàn)樽⑸鋗RNA后激發(fā)機(jī)體嚴(yán)重的天然免疫反應(yīng)，因而造成受試動(dòng)物死亡的案例。

兩位諾貝爾獎(jiǎng)得主發(fā)現(xiàn)了一個(gè)辦法，就是對(duì)mRNA進(jìn)行修飾，對(duì)尿苷上的化學(xué)鍵進(jìn)行重排，從而使人工合成的mRNA避開(kāi)了免疫系統(tǒng)的攻擊，能夠安全地注射到人類細(xì)胞內(nèi)。

魏斯曼撰文稱，2005年，卡特琳·卡里科和我發(fā)明了一種修飾mRNA分子的方法，使得它們注射到動(dòng)物組織中時(shí)不會(huì)引起危險(xiǎn)的炎癥。

2017年，諾伯特·帕迪（Norbert Pardi）和我證明了由脂質(zhì)納米顆粒攜帶到人體細(xì)胞中的修飾mRNA，可保護(hù)mRNA不被人體分解，并促使免疫系統(tǒng)產(chǎn)生抗體，它比免疫系統(tǒng)本身更有效地中和入侵的病毒。

因?yàn)檫@一套“偽裝法”掃除了技術(shù)上的最大障礙，因此，在新冠疫情中，新冠病毒mRNA疫苗被快速研發(fā)并應(yīng)用，從而讓人類在健康史上這次巨大的危機(jī)中沒(méi)有輸?shù)锰珣K。

為了觸發(fā)免疫反應(yīng)，傳統(tǒng)的減活或滅活疫苗會(huì)向人體注入弱化或滅活處理的病毒。但mRNA疫苗不同，它們只是告訴細(xì)胞如何制造某種蛋白質(zhì)，甚至是蛋白質(zhì)片段，以讓人體的免疫系統(tǒng)產(chǎn)生反應(yīng)。

傳統(tǒng)疫苗研發(fā)周期長(zhǎng)、研發(fā)投入高，難以快速滿足大流行性疾病的疫苗需求。經(jīng)過(guò)三年抗疫，人們可以清楚地看到，病毒變異速度如此之快，差不多隔幾個(gè)月就會(huì)聽(tīng)到新名字，跟在變異病毒后面更新滅活疫苗太被動(dòng)。而mRNA疫苗更新速度要快的多，所以理論上更適合對(duì)抗不停變異的病毒。

這次，mRNA疫苗也充分展示出了它的優(yōu)點(diǎn)，易于設(shè)計(jì)、生產(chǎn)速度快、成本低、能誘導(dǎo)細(xì)胞免疫和體液免疫，并且不與基因組DNA相互作用。也就是說(shuō)，mRNA疫苗一旦建立了可靠的生產(chǎn)設(shè)施，它就可以迅速切換到新的疫苗或藥物的生產(chǎn)，這與蛋白質(zhì)或單克隆設(shè)施不同，后者必須從頭開(kāi)始重新設(shè)計(jì)每種新療法的生產(chǎn)。

這激勵(lì)著研究人員、公司和政府實(shí)驗(yàn)室探索針對(duì)許多傳染病的mRNA療法，包括流感、巨細(xì)胞病毒、單純皰疹病毒、諾如病毒、狂犬病、瘧疾、結(jié)核病、登革熱、寨卡病毒、艾滋病毒、丙型肝炎以及整個(gè)冠狀病毒家族。

mRNA療法將成為人類對(duì)抗各種疾病的先進(jìn)武器之一，從自身免疫疾病到癌癥，都有望被這種新療法攻克。

一戰(zhàn)成名的背后

生物技術(shù)公司美國(guó)Moderna和德國(guó)BioNTech等相關(guān)mRNA疫苗公司，在新冠疫情中大放光彩，一躍成為全球知名企業(yè)。早在2013年，BioNTech公司聘請(qǐng)卡塔琳擔(dān)任高級(jí)副總裁，幫助監(jiān)督mRNA工作。彼時(shí)，這家小公司連自家的網(wǎng)站都沒(méi)有。

68歲的卡塔琳還擔(dān)任塞格德大學(xué)教授，同時(shí)也在美國(guó)賓夕法尼亞大學(xué)擔(dān)任教職。韋斯曼則在賓夕法尼亞大學(xué)同卡塔琳一道從事研究。

塞格德大學(xué)也是卡塔琳的母校，1978年她在此獲得博士學(xué)位，隨后進(jìn)入塞格德生物研究中心工作從事mRNA研究，這也成為她一生的執(zhí)著。

然而，1985年，卡塔琳工作的實(shí)驗(yàn)室失去了資金，30歲的她被解雇了。于是，身陷困境的卡塔琳和家人在同年去了美國(guó)。不過(guò)，她在美國(guó)的科研生涯也不順利，屢屢碰壁，一度生活十分拮據(jù)。

直到1997年在賓夕法尼亞大學(xué)醫(yī)學(xué)院公共復(fù)印機(jī)前，卡塔琳遇到科研搭子韋斯曼。彼時(shí)，韋斯曼正在賓夕法尼亞大學(xué)研制針對(duì)艾滋病毒的疫苗，屢告失敗?？ㄋ战ㄗh他嘗試一下mRNA技術(shù)。于是，韋斯曼將她邀請(qǐng)到自己的試驗(yàn)室合作研發(fā)mRNA疫苗。

這一對(duì)科研搭子不僅在實(shí)驗(yàn)室合作，還在2006年一起合伙創(chuàng)立了一家公司，卡塔琳擔(dān)任這家公司的CEO（首席執(zhí)行官），公司獲得了來(lái)自政府的90萬(wàn)美元的資助。然而，2010年賓夕法尼亞大學(xué)將卡塔琳和魏斯曼的專利出售了，致使這家初創(chuàng)公司尚未進(jìn)入臨床項(xiàng)目就夭折了。

不過(guò)，兩位科學(xué)家對(duì)研究堅(jiān)持意義重大。從2005年開(kāi)始，卡塔琳和魏斯曼發(fā)表了一系列論文介紹他們的mRNA。莫德納的創(chuàng)始人之一德里克·羅西讀了這些論文后，大感佩服，他牽頭成立了莫德納公司——莫德納之名來(lái)自英文單詞“modified”中的“Mode”與“RNA”組合而成。

實(shí)際上，在新冠大流行以前，即便科學(xué)界對(duì)mRNA技術(shù)的態(tài)度也是模糊不明的，大家認(rèn)為這是一個(gè)聰明的概念，但無(wú)法保證一定實(shí)現(xiàn)。可以說(shuō)莫德納公司對(duì)臨床試驗(yàn)的推進(jìn)，以某種方式說(shuō)服了投資者和跨國(guó)制藥商，令他們相信這一技術(shù)潛力很大。

當(dāng)瑞典電臺(tái)同卡塔琳本人取得聯(lián)系后，這位諾貝爾醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)得主對(duì)獲獎(jiǎng)消息感到難以置信。確認(rèn)消息屬實(shí)后，卡塔琳首先想到的是已經(jīng)過(guò)世的母親。她表示，母親十年前就已開(kāi)始關(guān)注諾貝爾獎(jiǎng)評(píng)獎(jiǎng)結(jié)果，“盡管當(dāng)時(shí)我連教授都還不是”。

僅不到1000萬(wàn)人口的匈牙利已出了15位諾貝爾獎(jiǎng)獲得者。論起匈牙利人的貢獻(xiàn)，還真是隨處可見(jiàn)：魯比克魔方、隱形眼鏡、圓珠筆、維生素C、微軟操作軟件、LEONAR3DO技術(shù)、手部衛(wèi)生掃描儀等?，F(xiàn)在，在這份名單上還得加一個(gè)新冠mRNA疫苗。

卡塔琳·卡里科是第13位獲得諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)的女性科學(xué)家。與那位著名前輩居里夫人一樣，卡塔琳大多數(shù)情況下，每天都是在實(shí)驗(yàn)室度過(guò)，她的丈夫曾計(jì)算過(guò)，無(wú)休止的工作意味著她每小時(shí)的薪酬在1美元左右。

“缺乏支持和資金是我們遇到的最大障礙?！表f斯曼在一次接受采訪時(shí)說(shuō)，“我堅(jiān)持下去的原因是，我堅(jiān)信RNA具有巨大潛力。”

當(dāng)韋斯曼接到恭賀電話時(shí)，一開(kāi)始也以為所謂的獲獎(jiǎng)消息是有人拿他開(kāi)玩笑。他對(duì)瑞典電臺(tái)表示，他會(huì)請(qǐng)全家人出去吃一頓上好的晚餐，然后會(huì)接著工作。他說(shuō)，自己不是一個(gè)喜歡開(kāi)Party的人。

自1901年首次頒獎(jiǎng)以來(lái)，共有225人獲得過(guò)諾貝爾醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。同往年不同的是，今年諾貝爾基金會(huì)為每個(gè)獎(jiǎng)項(xiàng)的獎(jiǎng)金增加100萬(wàn)瑞典克朗，使獎(jiǎng)金額度增加至1100萬(wàn)克朗，約相當(dāng)于人民幣734萬(wàn)元。