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莫德纳BNT 疫苗功臣,匈牙利裔女性科学家开发 mRNA 技术

2024-11-23 215


出生于匈牙利东部的小城新萨拉什(Kisujszallas),Katalin Kariko 博士说,她从小就希望成为一个科学家,即使她出身的屠夫家庭和小镇,实在没有让她可以看齐的对象。但她仍然凭借著努力,在匈牙利顶尖的塞格尔大学(University of Szeged)取得生物学博士,并移民到美国,最后开发出了拯救世界的信使核糖核酸(Messenger Ribonucleic Acid, mRNA)疫苗技术。

1985 年时,她的母校塞格尔大学生物研究中心,因为缺乏经费,让她失去了博士后研究职位。因此,她和丈父 Bela Francia,带着两岁的女儿 Susan(后来成为美国两届奥运划船金牌),移民到美国费城,并在天普大学(University of Temple)取得博士后研究职位。

▲Kariko 博士的母校,匈牙利赛格尔大学(Source:szeged university, CC BY-SA 4.0, via Wikimedia Commons)

1989 年时,她在长春藤名校宾州大学(University of Pensylvania)找到一个非永久职助理教授职位,开始了她困难重重的 mRNA 研究之路。

没人看好的 mRNA 研究

在当时,mRNA 是个刚开始萌发,而且极为冷门的研究项目。研究方法在当时也非常困难,光是要在实验室弄出一个像样的 RNA 分子都不容易。因此 Kariko 博士的研究计划,屡次遭到宾州大学拒绝,审核委员会总是告诉她:mRNA 不可能会是个好疗法,不要浪费生命了!

但 Kariko 博士对于 mRNA 研究仍然充满热情,就算得经常在宾州大学内,到处寻找愿意收留她的教授。她仍然天天埋头研究,每当有灵感时,就算是晚上或假日,也会马上冲去研究室。她的丈夫经常开玩笑说,“你工时那么高,时薪大概只剩一美元了吧!”。

不过 mRNA 的研究工作并不顺遂,虽然她好不容易找到方式,可用培养皿内的蛋白分子进行 mRNA 植入,并产出新蛋白质分子,但动物试验总是失败。因为始终无法解决动物植入 mRNA 后的发炎反应,免疫系统总是将外来的 mRNA 视为病原体。

▲透过 mRNA 疗法,人体可产生新的蛋白质分子,借此“训练”免疫系统对付病毒(Source:经济部技术处) 

实验遇到困难,而 Kariko 博士又必须再度寻找研究室收留她时,刚好在校内的影印机前,她遇见了 Drew Weissman 博士。 Weissman 博士当时正在进行艾滋病疫苗的研究,而当他听了 Karioko 的研究后,认为 mRNA 是一个可行的方向。

▲mRNA 疫苗共同研发者 Drew Weissman 博士(Source:6ABC News)

克服 mRNA 发炎反应

在两人研究如何克服发炎反应的过程中,她们发现,在转运核糖核酸(Transfer RNA, tRNA)的实验中,tRNA 并不会像 mRNA 一样引起发炎反应,而 tRNA 内的假尿苷(Pseudouridine)则是关键。因此他们将假尿苷引入 mRNA 中,成功的克服了发炎反应。这时,他们知道,mRNA 将可以处理非常多病毒,包括流感、疟疾、艾滋病等,前途无量。

但事与愿违,当时大多数制药厂或创投公司,对 mRNA 技术一点兴趣也没有。因此她们的募资计划一再受到拒绝,连许多科学期刊都懒得刊登她们的研究成果。除了两家公司:刚成立没多久的莫德纳(Moderna),与德国的 BioNTech。

mRNA 拯救世界

得到资助的 mRNA 技术,很快就对流感疫苗研发做出贡献。而当 2020 年 1 月,中国科学家公布了肆虐武汉的新型冠状病毒基因序列后,莫德纳和 BNT 马上就以 mRNA 技术研发疫苗,并在两天内就开发成功。

当 Kariko 博士接到 mRNA 疫苗成功的消息后,她吃光一整盒巧克力饼干作为庆祝。“我就知道一定会成功!”,她高兴的说。

“大部分的研究者,都着重在要如何用研究成果来成立新创公司,赚大钱。不过 Kati 从不喜欢管这种事,所以她写赞助计划的功力实在是不怎么样”,Weissman 博士表示,“我们只希望自己的研究,有一天能够帮助人们。所以,当新冠病毒疫苗出现后,我们此生的梦想已经圆满了”。

科学研究,总是败多胜少,每天都有数不尽的失败实验,以及放弃的人们。但由于 Kariko 博士二十多年来努力不懈,她的 mRNA 技术现在成了拯救世界的关键。

  • Kati Kariko Helped Shield the World From the Coronavirus

(首图来源:ShareAmerica)

 

2021-06-08 03:07:00

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