美国的两款冠毒信使核糖核酸(mRNA,synthetic messenger )疫苗,奠定了美国的领导地位,昨天国药发布的消息,疫苗有效率是86%,很不错,但在美国面前有点失色。
这是一个核酸疫苗原理的示意图,《纽时》【1】有个更详细的连环画图解,可以参考。
然而美国这领先地位的故事还不那么简单,辉瑞靠的是德国公司,莫德纳花了多年时间,但大家都依靠的发明却来自一个名不经传的匈牙利科学家,卡塔琳-卡里科(Katalin Karikó)。
为信使核糖核酸(mRNA,synthetic messenger )这么一项技术花了四十年的光阴。冠状病毒疫苗对的成功让她欣喜若狂,一生的努力成了现实
在匈牙利读博
1978年,她就已经在匈牙利的一个实验室开始了信使核糖核酸的研究工作,1985年当职位被终止后,到天普大学(Temple University)博士后,参与了信使核糖核酸用于艾滋病的试验。1990年她到了宾州大学任教授,开始申请基金从事在美国这个阶段的研究,早期周围没人支持她,大家都觉得死路一条,这也真是一个难题,因为真是看上去容易做起来难,她是不停申请基金,不停被拒绝,也许是她有常态心,不觉得自己是天下第一,但就是爱好这个研究,同时有一股坚信这个方向会有价值的执着,就一直坚持下去,按照她自己的话,“跌倒了爬起来”,后来因为研究项目拿不到基金,她还被被降职,也够挫折的,一般人早改行了。她回忆当时的感受,"每天晚上我一边工作一边想‘申请申请申请(基金)’,而第二天得到的答案总是‘(申请)被拒被拒被拒’",怀疑自己是不是太笨了,差点没改行。
核酸是基因的指令,信使核糖核酸分子是由核苷形成的单链遗传密码,用以指示细胞产生某种蛋白质,1990年有人就在老鼠身上做成了,但人身上却遥遥无期。一开始大家觉得只要在实验室里合成核糖核酸代码,注射到人体后就能“指导”人体更好地对抗各种疾病。然而多年来一直有一块绊脚石:注射后核糖核酸会引起发炎。2004年,经过无数的实验和无数的打击,卡里科和她的同事Drew Weissman发现,把信使核糖核酸分子字符串中的核苷稍微改变,就能克服这个致命问题。
卡里科和魏斯曼发现,解决方案就相当于生物界换了一个轮胎。
每一条信使核糖核酸链都是由四种叫做核苷的分子构件组成。你人为修改了以后,一个核苷就像汽车上一个错位的轮子一样,误导免疫系统,结果产生炎症,行不通。卡里科和Weissman简单地将其替换为一个稍微调整的版本,创造了一种混合信使核糖核酸,偷偷地进入细胞却不惊醒身体的防御系统。
宾夕法尼亚大学医学助理教授Norbert Pardi说。"这很关键,卡里科和Weissman发现,如果你将修饰的核苷纳入信使核糖核酸,可以一石二鸟。"
论文在2005年发表后,成了BioNTech和莫德纳开始研发用信使核糖核酸制造疫苗的基础,卡里科也自己开了一家公司(RNARx),虽然制造过程也经历了漫长的研究,但这项技术完全是基于卡里科研究成果。
都说美国是个吸引人才的地方,但很难说那是卡里科来美国的原因,周围的环境,研究条件和人员都很关键,可最终,真正的原因大概是得到一个能拿到研究基金的地方。大概当时大家觉得她挺不错,但不是呼风唤雨那种,也没人把她当作一回事,不仅仅申请科研基金累累被拒,像宾大这样的大学也冷眼相对,给她降职,还把她的专利廉价出卖了,当莫德纳的股东跟她联系要用她的专利的时候,她只能实话告知专利早没了。这项成果之后,虽然制药界一直尝试如何把信使核糖核酸付诸于现实,在学术界这项技术还是一直不被看好,属于边缘,还是得不到支助。后来她觉得在宾大是没戏了,一气之下跑到了BioNTech,就是那个与辉瑞联手,也就是给辉瑞提供技术的德国公司。
卡里科相信信使核糖核酸疫苗可能是目前 "最安全的",它比传统的疫苗技术 "更干净",因为信使核糖核酸代码很快就会降解,不会留下任何东西,"一切都消失了,病毒蛋白消失了,只留下抗体。"
莫德纳创始人之一若思(Rossi)觉得卡里科应获诺奖,后来吵架走了,他说今天莫德纳有很多神话,似乎一开始就必成大事似的,但其他创始人一开始根本没弄懂这项技术的威力
"我不是那种成为焦点的人。"一名谦逊的无名英雄。
【资料】
【1】《纽时》How Moderna’s Vaccine Works
【3】《每日电讯》'Redemption': How a scientist's unwavering belief in mRNA gave the world a Covid-19 vaccine
【4】The story of mRNA: How a once-dismissed idea became a leading technology in the Covid vaccine race