mRNA疫苗之母是她!学术界的“板凳球员”如今成诺贝尔医学奖人选

匈牙利裔生物化学家卡里科(Katalin Kariko),是一名肉铺的女儿,毕生投入mRNA领域,美国辉瑞与德国BioNTech、药厂莫德纳(Moderna)得以研发出防护力高的新冠肺炎mRNA疫苗,均可归功于她。

美国《纽约时报》报道,出生在人口不到1.5万的中欧小镇“小新萨拉什”(Kisujszallas),卡里科从小立下成为科学家的志向。

投入mRNA疫苗研究,成为学术界的板凳球员

在匈牙利首屈一举的塞格德大学(University of Szeged)获得博士学位以后,留在该校生物研究中心担任博士后研究员。由于研究资金严重匮乏,卡里科在1985年与丈夫带着2岁女儿移居美国,业务并没有自此好转,数十年来在学术界载浮载沉,堪称是学界的“板凳球员”。

当时还施行社会主义的匈牙利,只允许他们夫妻带着100美元出国,只能在女儿的泰迪熊偷偷缝了900英镑,成为起家的微薄资金。

卡里科一生专攻信使核糖核酸(messenger RNA,mRNA)技术,mRNA是由DNA由转录而来,带着遗传消息,为下一步转译成蛋白质提供需要的消息,是冷门的研究领域。

她坚信mRNA能够促使细胞制造所须的药物,并可应用在疫苗等领域。多年来,从宾州大学的一个实验室转到另外一个实验室,靠着相信她的教授收留,学术生涯“并不稳固”(fragile)。

如今,她与宾州大学的同事怀斯曼(Drew Weissman)合作,为辉瑞BNT疫苗与莫德纳打下良好基础,列入了开发新冠肺炎疫苗的“英雄榜”,也是诺贝尔医学奖的潜在人选。

“谁在乎?科学是件美好的事情”

卡里科似乎不在意常年来被冷眼对待,“谁在乎这些?”,“坐板凳又如何,科学是件美好的事情”。时至今日,她在学校的职称也仅是一名“兼任副教授”(adjunct associate professor)。

美国联邦首席传染病专家佛奇(Anthony Fauci)在了解卡里科的工作内容后,称她很沉醉在mRNA的研究之中。他认为,该技术不只可预防新冠肺炎,也可能改善艾滋病(HIV)、疟疾、流感等其他疫苗。

报道分析,卡里科面临的难题,对科学家而言非常熟悉。他们需要资金来支持前卫的点子,但不一定总是有机会,往往是“平凡无奇的研究得到了丰厚的回应”。

曾与卡里科合作的神经外科医生兰格(David Langer)坦言:“当你的想法有违常规时,很难突破现状。”赞助者也可能考虑到投资风险。

mRNA研究受尽众人嘲笑,成功制造蛋白时“像是上帝”

最初着手进行研究时,仍处于mRNA技术的早期阶段,被视为是“理论派”。光是从实验室制造RNA、如何让mRNA进入人体细胞,就是待突破的领域,更谈不上是发挥特定有效且安全的作用。

她先在宾州大学的心脏病学家波纳森(Elliot Barnathan)找到研究助理教授的工作,该职位并非终身职,也鲜少获得资助。

即使如此,卡里科与波纳森合作,尝试mRNA置入在细胞之中,诱导细胞产生新的尿激酶受体蛋白质,“当时多数人都在嘲笑我们”。

最终,两位杰出的科学家在长廊尽头的一间狭小房间,成功监测到细胞产生新的蛋白质,也意味着mRNA足以指导细胞制造任何蛋白质。

“那一刻,我感觉自己像个上帝。”

动物实验失败,从中学习经验

她与波纳森曾打算mRNA技术,改善冠状动脉旁路移植(heart bypass surgery)的血管,甚至借此延长人体细胞的寿命。

好景不常,波纳森离开了学校,到民间生物科技公司任职,卡里科又落回没有实验室与金援的窘境,若找不到人收留她,“随时都得打包走人”。

在兰格、怀斯曼的帮助下,卡里科待下来扩大实验,但挑战接踵而来。她所做研究许多以失败告终,“中风兔子实验失败了”、“老鼠行为诡异,停止进食与奔跑”,进度停滞不前。

兰格忆起曾与卡里科共事的经验,她启发了他对科学与实验的看法,“必须听自己不愿意听的事物,要勇于接受失败并从中学习”,也是通往成功的不二法门。

新冠疫苗成功问世!她开盒巧克力压压惊

不断改良以后,怀斯曼与卡里科终于促使mRNA驱动每个细胞制造10倍蛋白质,同时不会引发免疫系统的攻击,并在猴子身上重现了研究成果。

这一惊人发现,最初却没有获得关注,业界领先的科学期刊拒绝刊登,只得到“mRNA不是一种很好的治疗方法,请勿再打扰”的回应,制药公司与投资者也兴趣缺缺。

最终,德国BioNTech、美国药厂莫德纳(Moderna)找上门,mRNA疫苗也就此问世。2020年11月8日,辉瑞BNT发布第一个研究成果,表明mRNA疫苗对新病毒提供强大的防护力。

得知消息的卡里科,像是早有准备地告诉自己的丈夫“我始终它是可行的”,当天开了一整盒巧克力慰劳自己。

怀斯曼与家人到意大利餐馆点了外送,小酌一番庆祝着,“我希望我们的实验室研发出有助于人类的事物”,“如今,我毕生的梦想已就此满足”。