坐40年冷板凳后,女科学家因mRNA疫苗获大奖

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有“科学界的奥斯卡”之称的科学突破奖近日揭晓,生命科学奖、物理学奖、数学奖分别授予5个项目共9位科学家,每个项目奖金金额为300万美元(约合1933万人民币),被认为是科学和数学领域最“阔绰”的奖项。

Drew Weissman and Katalin Karikó standing side by side.Drew Weissman, the Roberts Family Professor of Vaccine Research, and Katalin Karikó, an adjunct professor of Neurosurgery at the Perelman School of Medicine  and a senior vice president at BioNTech. (Image: Penn Medicine News/Taken in summer 2021 before mask mandates were reinstated)

获奖者中,包括在mRNA技术上做出开拓性贡献的Katalin Karikó(卡塔琳·卡里科)与Drew Weissman(德鲁·韦斯曼)。

图片来源:科学突破奖官方

尤其值得注意的是mRNA疫苗的奠基者、匈牙利生物化学家卡塔琳·卡里科。在过去的40年时间里,卡塔琳的人生简历里写满了失败,经历过无数次的拒绝,直到2020年新冠疫情爆发,她在BioNTech主导研发的mRNA疫苗进入人们的视野,这位科学家才最终迎来她人生的高光时刻。

  5人为新冠做出巨大贡献,

获得生命科学突破奖

2022年科学突破奖的“生命科学突破奖”颁发给了3个项目共6位科学家,包括在mRNA技术上做出开拓性贡献的Katalin Karikó与Drew Weissman,开发二代DNA测序技术的Shankar Balasubramanian、David Klenerman和Pascal Mayer,以及探索神经退行性疾病分子基础的Jeffery W. Kelly。



新冠疫情不出意外地成为科学界关注的焦点。卡塔琳·卡里科和德鲁·韦斯曼因其深耕的mRNA疗法而获奖。新冠疫苗的研发大大制约了疫情的全球蔓延趋势,辉瑞/BioNTech和Moderna等疫苗均已投入使用,而这都有赖于卡里科和韦斯曼数十年来的攻坚克难。这项技术不仅对抗击冠状病毒至关重要,对于治疗包括HIV、癌症、自身免疫和遗传病等在内的多种疾病也有着关键作用。

同时,如果没有由尚克巴雷苏布莱曼尼亚(Shankar Balasubramanian)、大卫·克莱纳曼(David Klenerman)和帕斯卡尔·迈尔(Pascal Mayer)发明的二代测序技术,立即识别表征病毒、快速开发疫苗以及实时监测新的遗传变异将很难实现。在他们发明之前,对一个完整的人类基因组展开测序可能需要数月时间并花费数百万美元;而今,它可以在一天内完成,成本约为600美元。

mRNA技术奠基者曾坐40年“冷板凳”

1961年,在加州理工学院的一个实验室,科学家首次成功提取到mRNA;1990年,威斯康星大学的科研团队首次发现,将体外转录的mRNA注射至小鼠骨骼肌内,可以表达相应蛋白质并产生免疫反应,震惊学术界。

关于mRNA技术的理想蓝图就此展开,虽然那时已有科学家预测mRNA疗法将在未来占据重要地位,但所有人并不知道,在几十年后的今天,mRNA在这场新冠疫情中掀起如此巨大的风浪。在辉瑞/BioNTech的新冠疫苗获批紧急使用前,这项技术尚未诞生过一款疫苗或者疗法被广泛使用。

特斯拉CEO埃隆·马斯克此前说道:“医学的未来是mRNA,基本上你可以使用mRNA治愈一切。它就像一个电脑程序,你可以对其进行编程以执行所需的任何操作。你甚至都可以变成蝴蝶。”

每日经济新闻曾报道,出生于1955年的匈牙利生物化学家卡塔琳·卡里科(Katalin Karikó)是mRNA疫苗探索路上的先驱者之一。



1978年,卡里科在匈牙利的塞格德生物研究中心从事mRNA相关研究。不幸的是,当时mRNA技术并未受到青睐,卡里科的研究也未能吸引到科研经费,她在1985年被迫离职。

“这是一段困难的时光,人们并不相信mRNA可以成为一种疗法。”卡里科说道。

1990年,她在宾夕法尼亚大学开始了针对囊性纤维化、中风等疾病的mRNA相关疗法的研究。最终,卡里科依然未能获得研究经费,她在1995年被迫降职。

在宾夕法尼亚大学工作的期间,卡里科遇到了韦斯曼。

图片来源:摄图网
彼时,韦斯曼在美国国立卫生研究院(NIH)的福奇(Fauci)实验室进行了一项涉及免疫细胞和疫苗反应的研究,他请求卡里科为其设想的HIV疫苗合成一些mRNA。正是这场合作,为解决mRNA引发的严重炎症问题埋下了重要伏笔。

2005年,卡里科和韦斯曼发现了一种针对mRNA致命弱点的补救方法——修饰核苷mRNA。

他们当时即申请了专利,并将这一突破性的研究发表在了Immunity杂志上,这就是RNA疗法的诞生。

这一发现在当时并未引起很多人的注意,但成功地吸引了Moderna创始人之一、前哈佛医学院副教授德里克·罗西(Derrick Rossi)的关注。他认为这一发现是开创性的,直至今日,他仍坚持卡里科和韦斯曼是诺贝尔化学奖的第一人选。

2008年,在德国莱茵河畔左岸的美因茨,一对土耳其裔科学家夫妇从看到了这项技术的巨大潜力,建立了一家基于mRNA技术的癌症免疫疗法公司——BioNTech。2013年,卡里科加入了BioNTech担任高级副总裁,负责领导基于mRNA技术的蛋白质替代疗法项目。

2010年,同样从修饰核苷mRNA中看到了拯救数以万计生命的希望,罗西与兰格、风险投资公司企业家Noubar Afeyan等人共同创立了Moderna。Moderna即Modified RNA的缩写。

我国mRNA新冠疫苗进展如何?

如果把灭活疫苗、腺病毒载体疫苗和重组蛋白疫苗比为冷兵器,那么核酸疫苗就相当于热兵器——只要为核酸分子找到合适“枪膛”(递送方式),它就能做到弹无虚发。

比如,mRNA技术能将精确修饰的mRNA分子送入人体细胞质,指挥细胞质内的核苷酸生成所需蛋白质,理论上其可以表达任何蛋白质,也就能够对付所有基于蛋白质的疾病——包括新冠病毒与其各个变异毒株。

在国内,mRNA疫苗研发形成以复星和沃森生物为代表的两大阵营——复星医药和BioNTech合作代理引进“复必泰”,而以“自研”为代表的沃森生物,其首个生产车间将投产。

9月1日,我国第一个mRNA新冠肺炎疫苗产业化基地在云南玉溪高新区疫苗产业园建成并交付使用。该基地总投资5.2亿元,预计每年产能2亿剂疫苗,由玉溪沃森生物技术有限公司负责产业化基地建设落地。

这款mRNA新冠疫苗由军事科学院军事医学研究院、苏州艾博生物科技有限公司与云南沃森生物技术股份有限公司共同研制。

目前,此款mRNA新冠肺炎疫苗已于2020年06月19日获得国家药品监督管理局批准的《药物临床试验批件》。目前正在进行II期、Ⅲ期临床试验。其中,III期国际多中心临床试验已获得墨西哥、印度尼西亚的临床试验批件和伦理审查批件。

mRNA新冠肺炎疫苗何时能够投向市场?据玉溪沃森专家团队介绍,依据《药品注册管理办法》《药品附条件批准上市技术指导原则(试行)》的有关要求,本疫苗的关键注册Ⅲ期临床试验中期分析结果达到临床试验预设标准后,将进行附条件上市许可药品注册申请,力争于2022年内投产上市。

来源: 每日经济新闻



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