王庆浩
[转载]RNA疫苗奠基人Katalin Kariko
2020-11-27 14:20
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                          RNA疫苗奠基人Katalin Kariko

                                                     作者 李立强                 

全球都在等待新冠肺炎疫苗,其中最引人注目的是RNA疫苗,其奠基人是Katalin Kariko。

Katalin Kariko,匈牙利裔美国科学家,最近终于进入大众视野。 她已经在冷板凳上坐了近40年。30岁失去工作,漂洋过海赴美,被辞退,被降级、无数次申请经费被拒,终于等到了历史的机遇。

Katalin Kariko的人生,没有“容易”两个字。

 

她生在匈牙利,博士毕业后,在匈牙利南部城市Szeged,匈牙利科学院下属的生物研究中心工作。

 

Katalin Kariko痴迷于信使RNA。这是一种很特别的RNA,它告诉细胞,要为人体制造哪些蛋白质。理论上,如果能操控制造信使RNA,告诉它要制造哪些蛋白质,人类就能获得一个最厉害的武器,去抵抗疾病。想法很美好,但这只是理论。人类对它的了解刚刚开始,在1980年代,这是一个远远还看不到成果的基础研究。

不出意外,没有科研成果的Katalin Kariko,在她30岁那年,被单位University of Szeged解雇了。

 

她想在欧洲找个近一点的工作,但一直未如愿。结果,只有位于遥远的美国宾夕法尼亚州的天普大学,给了她一个工作机会。

 

1985年的一天,她和丈夫带着才两岁多的女儿,踏上了赴美漂泊之路。

 

1980年代的匈牙利,是前苏联阵营里自由开放度最大的之一,但经济发展水平依然远远落后于西欧。

 

他们家唯一值钱的资产,是一辆汽车。卖掉后,在黑市上换了900英镑。她把这900英镑,缝在女儿的泰迪熊里,进入美国。

1990年开始,科学家尝试用信使RNA来制造新药,但结果都很不理想。

 

那个年代,人类对信使RNA了解太少。这个技术致命的缺陷是,它在到达靶细胞之前,就被人体的防御系统破坏了。更严重的是,人体会本能的反击外来入侵者,产生严重的免疫反应,甚至导致死亡。

 

经过很多次失败,多数科学家都放弃了,信使RNA领域被称为“科学上的一潭死水”。

 

Katalin Kariko拿不到经费,团队解散了,1989年,她加入宾大药学院。

 

那些年,是她职业生涯的最低谷,没有人相信她。

 

1995年,因为拿不到经费,没有项目,也没有成果,她在宾大又被降级到最低级别。

 

换个人,此时都会想去别的地方,或者换一个方向,但Katalin Kariko很轴,她坚持下来了。

 

1998年,时来运转,Katalin Kariko终于熬到了第一笔经费,10万美元。

 

巧合的是,也就是那一年,他遇到了人生贵人。她在复印机旁遇到了一个新同事,Drew Weissman,他刚从美国国家卫生研究院(National Institutes of Health)跳槽到宾大。

两人在复印机边闲聊,Katalin Kariko告诉他,我能造出任何一种信使RNA

 

Drew Weissman慧眼识珠,看到了Katalin Kariko研究的无限价值。两人一拍即合,成为合作伙伴,探索用信使RNA技术在生物医药上的应用。

 

2005年,他们终于找到解决人体免疫反应的办法,用弱化的版本替换了一个RNA的模块。

 

这样,人造的信使RNA,就像神偷一样,不知不觉的潜入人体细胞,而不会惊醒人类的免疫防御系统。

他们的成果被另一个高人注意到了,斯坦福大学干细胞生物学博士后Derrick Rossi,读到了他们的论文,惊叹这是诺奖级别的发现。

 

他感觉到其中巨大的商机,找到投资后,于2010年成立了一家公司,Moderna

 

在德国,另一个团队也看到了这项技术的巨大潜力,并组建了一家新公司BioNTech,其美国总部位于麻省剑桥。该公司将开发基于信使RNA的癌症疫苗。2013年,BioNTech聘请Kariko担任高级副总裁,帮助监督mRNA工作。

 

这两家公司的技术,都是基于Kariko和她的合作者Weissman

 

虽然技术很前卫,但影响还只是局限在小圈子,直到2019年底,武汉爆发新冠疫情。

 

中国科学家于110日在网上发布了其基因序列。因为信使RNA技术不需要病毒本身来制造疫苗,ModernaBioNTech和其他公司的研究人员便开始工作,试图用这一技术快速制造出新冠肺炎疫苗。

 

BioNTech与辉瑞达成合作,投入了数十亿美元生产疫苗。

 

Katalin Kariko 终于迎来了事业的高峰。

Katalin Kariko的成功,一是选择了合适的土壤。

 

35年后,回忆当年的决定,Katalin Kariko庆幸自己离开了匈牙利,如果还呆在那,现在就是一个“不停抱怨的平庸科学家”。

 

她相信,到美国后,那种一切从头开始,一切要靠自己,为了更好生活的挣扎,促成了自己的成功。在匈牙利,“关系”是非常关键的成功要素,整个国家,不是最好最聪明的人取得财富和名声,而是靠关系来运作。

 

美国对基础科学的宽容和慷慨,也给了她助力,尽管她的研究常年没有成果,拿不到研究经费,但依然能维持生活。中后期,大量的研究经费让她能笑到最后。对基础研究的宽容和慷慨,美国确实是全球做的最好的之一。

 

二是,做自己热爱的事情,无条件相信自己。

 

基础研究很辛苦、很沉闷,研究者要甘于寂寞和清贫,只有真的是热爱学术研究的人,才能坚持下来。

 

在哈佛的一次演讲中,Katalin Kariko强调她的成功“特别的依赖于失败”,因为她所研究的是未知领域,路上遭遇了无数的障碍。

 

但她没有放弃,她是个工作狂,经常全年无休,包括新年的那一天都在工作。有时候累了就睡在办公室的沙发上。

 

她享受工作,热爱研究,梦想着信使RNA技术能治疗所有的疾病。她的科研成果是惊人的,她的论文引用次数接近12000次,这是非常高的引用数字。


信使RNA疫苗比传统疫苗强在哪?

 

目前全球有十多种疫苗在后期临床试验阶段,但只有辉瑞和Moderna的为信使RNA疫苗。

 

疫苗的原理都一样,教人类的免疫系统起反应,来抗击外来病毒。

 

传统疫苗,将灭活或者减活病毒,注射入人体。这需要很长时间培育和优化病毒,而且,注射进人体的病毒,可能给人带来风险。

 

信使RNA疫苗,并不需要真正的病毒注射到人体,而是人造了一个RNA片段,引发人体同样的免疫反应,从而达到抗体的作用。

 

一是安全、副作用小。并没有真正的病毒注射到人体,只是激发了人体免疫反应,因此,人不可能因为注射病毒而感染病毒,副作用要小很多。

 

二是有效性强。一般的流感疫苗,只有超过50%的有效性。此前,医学界预计信使RNA疫苗有效性在60-70%。两家公司大规模试验接种结果显示,超过95%的有效性。

 

三是研发生产速度快。常规疫苗的制造,鸡蛋培育等过程需要几个月,信使RNA 疫苗不需要这些步骤,大大加快了研发时间,只需几周时间。

唯一的问题,是储存分发。辉瑞的疫苗需要存储在极冷的环境中,在美国就有多个巨大的疫苗储存中心,上图这个有一个美式橄榄球场大,摆满了巨大的冰柜。

 

全程都需要隔温箱加干冰运输,但只要运到了医院,就能在普通的冰箱中保存5天。

 

新冠疫苗的分发,将是有史以来规模最大的。光是辉瑞公司,就计划每24小时20架飞机,在美国境内运送疫苗。

 

Moderna的保存条件没有这么苛刻,但也需要全程冷藏,而且,其生产能力没有辉瑞那么强大。

 

所以,信使RNA疫苗目前只能提供给美国等发达国家,可以说是富人的专利。广大的发展中国家和农村地区,可能还得依赖传统的疫苗,或者等待生产能力提升。




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