10月2日,诺贝尔生理学或医学奖公布,
卡塔林·卡里科(Katalin Karikó)
和
德鲁·魏斯曼(Drew Weissman)
获得该奖项。
在新冠疫情期间,正是因为他俩在mRNA方面的研究,拯救了很多人的生命。
而在未来,这种技术还可以用来治疗和预防多种疾病。
诺奖让人们再一次把目光投向mRNA疫苗,投向这项技术背后的关键科学家,这时,人们才恍然发现,在这举世瞩目的光环背后,是卡里科近40年的隐忍和坚持。
她的经历,堪称是一部逆袭的传奇。
1955 年,卡里科出生于匈牙利东部,一个人口只有一万出头的小镇:小新萨拉什(Kisújszállás)。
那里就像是一个贫民区,马路泥泞,环境恶劣,没有一户人家有自来水和电。
卡里科的母亲是一名会计,父亲是一个屠夫。
按照父亲给她的人生规划,卡里科长大后应该要继承自己的贩肉摊,所以当她还小的时候,就让她在一旁帮忙做香肠。
而观察父亲每日屠宰的猪内脏,就成了卡里科的科学启蒙课。
很快,她便展现出了在这一方面的天赋。
14岁那年,卡里科在全国中学生生物学竞赛中,获得第三名。这让她坚定了要成为一名科学家的决心。
几年后,卡里科考入匈牙利名校塞格德大学。在这所学校,
她第一次听说了信使RNA(mRNA),它携带着DNA的遗传信息,能直接指导蛋白质的合成,承担着‘传讯者’的角色。
卡里科一下就迷上了它,并在攻读博士学位时,重点研究mRNA的应用。
在当时,基因工程和基因治疗等概念应运而生,科学界主流研究方向是DNA,但卡里科坚信mRNA会有更广阔的未来,于是,在毕业后,她放弃了去美国留学深造的想法,进入了一家生物物理研究所,潜心研究mRNA的应用。
不幸的是,没过多久,这个项目就由于资金短缺被迫关停,卡里科也被解雇了。
无路可退的卡里科不得不重新开始找工作,但因为她的研究方向并不是主流,所以就业之路充满了坎坷。
无奈之下,她只能将眼光放到了大西洋彼岸的费城。在那里,美国天普大学(Temple University)为她提供了一个博士后职位。
这一年,卡里科30岁。
为了搬家去费城,她和自己的丈夫卖掉了家里唯一值钱的汽车。
由于当时政府不允许兑换超过100美元的现金,所以他们只能把900英镑缝在女儿的泰迪熊里偷偷带出境。
直到现在,这只泰迪熊依旧保存在他们的家中。
卡里科的女儿和他们当时的家当泰迪熊|espn.com
抵达美国天普大学后,卡里科原以为自己可以顺利地重启科研道路,然而,天不遂人愿。
因为在mRNA发展理念上的不同,她与导师发生了一次剧烈的冲突,卡里科也因此离开了天普大学。
1990年,威斯康星大学一个研究小组首次将mRNA注射到小鼠体内,并检测到了相应的蛋白表达,这意味着,如果这个结果成立,那么采用病原体关键蛋白的mRNA,也会产生病毒蛋白,并激发免疫应答,从而发挥疫苗的作用。
也正是这一年,卡里科加入宾夕法尼亚大学,给一位心脏病专家当助理教授。然而,没过多久,这位专家就跳槽离开,卡里科再次面临失业。
朋友介绍她去宾夕法尼亚大学神经外科工作,那里的系主任让卡里科研究用mRNA来治疗脑血栓。可惜的是,之前的故事再次上演,系主任也跳槽离开......
而宾大也在此时给她下达了最后的通牒:
或者换个研究方向,或者马上走人。
因为当时的人们并不看好mRNA,虽然它已经获得了一些进展,但仍面临许多问题。
比如稳定性差、体内效率低下,以及激发机体先天免疫系统:
当mRNA进入人体后,免疫系统会将它视作敌人疯狂攻击。不仅会让mRNA失效,还会产生严重发炎等免疫反应,甚至导致死亡。
在当时看来,这些问题都是难以逾越的科学鸿沟,因此,研究mRNA只能是死路一条。
但卡里科却不这么认为:
“如果能找到一种方法,让免疫系统不再攻击mRNA,事情不就解决了吗?”
可惜的是,宾大并不认可这一说法。
为了继续自己的研究,卡里科选择降职降薪,宾大却在这时提出了新的要求:
留下可以,但如果你想要继续研究,就要自己寻找经费。
“寻找经费”这件事,在卡里科看来,可要比研究mRNA难上许多。
其实,早在加入宾夕法尼亚大学的当年,卡里科就提交了基金申请,想尝试采用mRNA开发疫苗。结果当然是失败。
但不甘心的卡里科第二年继续申请,继续被打回,这样的循环,一直持续了8年。
降职降薪,申请不到基金,被学校赶出了实验室。
似乎正印证了中国的那句古话:
福无双至,祸不单行。
卡里科迎来了人生的又一个难关:被诊断出了癌症,需要进行手术治疗。
而这时,她的丈夫由于签证问题滞留匈牙利,卡里科只能独自面对所有的难题。
但她并没有因此而放弃,她说:
“我想过去别的地方,研究别的东西。我还想过可能是我不够优秀,不够聪明。但我努力说服自己:万事已经俱备,我只需要把实验做得更漂亮就行了。”
不幸中的万幸,卡里科最终顺利康复,并得以继续自己的实验。
因为没钱订期刊,为了看最新的论文,卡里科不得不去复印。
在复印室,她结识到了刚到宾大工作的免疫学家魏斯曼。恰好,魏斯曼拥有自己的实验室,而他所研究的内容则是艾滋病DNA疫苗。
两人交谈后,卡里科建议他试试mRNA。
魏斯曼对此十分感兴趣,并决定赞助卡里科展开研究,而卡里科的项目也正式更名为
“魏斯曼-卡里科项目”
。
2015年,魏斯曼和卡里科在实验室里|springer
魏斯曼的出现,不仅带给卡里科大量的资金支持,还给她带了巨大的精神鼓励。
不久后,卡里科终于申请到了自己的第一笔基金,虽然只有10万美元,但对当时的卡里科而言已经是极大的突破。
卡里科和魏斯曼决定首先解决mRNA应用的安全性问题,也就是找到mRNA诱发机体炎症反应的原因。
为了解决这一难题,两人整整耗费了十年时间。
终于,卡里科发现,用假尿苷替换mRNA里的尿苷,就能让合成的mRNA骗过免疫系统,从而绕过细胞的免疫防御攻击。
两人将这一发现写成论文,相继投递给了多家期刊,但《自然》和《科学》都拒绝了,最终,论文发表了在了《免疫》杂志上。可惜的是,两人的论文在当时并没有引起业界的关注。
在此期间,卡里科和魏斯曼申请了第一个mRNA相关专利——含修饰核苷酸的mRNA制备及应用,主要涉及无免疫原性、包含核苷酸修饰等特性的mRNA
(专利号:US 8278036)
。
但这一专利并没有得到宾大的认可。
宾大拒绝给卡里科恢复1995年降薪的教师职位,又在专利的知识产权许可上产生分歧,最终,卡里科选择辞职,加入BioNTech。
这一选择也遭到了宾大的嘲笑,毕竟,BioNTech当时只能蜗居在德国美因茨大学的校园内,在很多人看来就是一个没前途的小公司。
虽然BioNTech与辉瑞公司合作开发流感mRNA疫苗,但投资者对此并不看好。
直到新冠病毒蔓延全球,事情又一次发生了变化。
中国疾控中心张永振研究团队公布了新型冠状病毒全基因组序列,正式拉开了全球多国参与的新冠疫苗开发竞赛。
而mRNA疫苗研发时间短的优势,则在这一过程中充分显现。
辉瑞、莫德纳与拜恩泰科合作,迅速造出了新冠疫苗,拯救了无数人的生命。
65岁的卡里科丨图源:elindependiente.com
在此次诺贝尔奖获奖者中还有另外两位女性,其中一位,是诺贝尔物理学奖的第五位女性得主:
安妮・勒惠利尔
(Anne L’Huillier)。