斩获诺奖！他们让新冠mRNA疫苗快速诞生

2023-10-02 15:10

◎ 科技日报记者 张佳星

2020年才获得认可，应用于新冠mRNA疫苗，2023年这一发现就获得诺贝尔生理学或医学奖！

10月2日，卡塔林·卡里科（Katalin Karikó）和德鲁·韦斯曼（Drew Weissman）因核苷碱基修饰的发现促成新冠mRNA疫苗诞生，获得2023年诺贝尔生理学或医学奖。

2023年诺贝尔生理学或医学奖获得者卡塔林·卡里科和德鲁·韦斯曼。图片来源：瑞典卡罗林斯卡医学院诺贝尔奖委员会官网

一项理论原创成果能在如此短时间内实现从试验验证状态到赢得诺贝尔奖桂冠的跨越，无疑打破了“获奖速度”的纪录。

是什么样的魅力打动了诺奖委员会？为什么此时要颁奖给新冠mRNA疫苗的研制呢？带着这些问题，科技日报记者连线采访了相关专家。

这项技术让30年的苦苦探索“一朝成正果”

上世纪九十年代，一个看似平常的研究结果震惊了学术界：体外合成的mRNA注射至小鼠体内，居然也可以表达蛋白。

在正常的生命体内，遗传物质DNA转录成信使RNA（message RNA），就像带上“信息”，合成蛋白质，这才有了包罗万象的生命活动。

上面的研究意味着，人们通过合成得到的mRNA和生命体内天然生成的mRNA都会被生命活动接纳。自此，一把控制机体活动的“新钥匙”被发现。

“mRNA可以在胞浆内合成蛋白，用于治疗一些因缺失某种蛋白而导致的疾病。”中国科学院广州生物医药与健康研究院研究员、广州锐博生物创始人张必良告诉科技日报记者，mRNA具有先天的成药优势，被认为有着巨大的开发潜力。

然而，用于人体的mRNA产品一直没能突破瓶颈。“当时最大的问题是未修饰mRNA会被当成‘入侵者’受到机体攻击，引发严重的免疫反应。”张必良说，人们一直不知道mRNA引起免疫反应的原因是什么，为什么按照正确的“信息（message）”合成了mRNA却得不到预想结果。

“两位获奖科学家发现在人类等高等动物体内，mRNA是经过化学修饰的，如果未被修饰，就会被免疫系统当成外源感染攻击，这才是一系列不良反应的源头。”张必良说，获奖科学家不仅找到了问题的“症结”，还直接合成了修饰后的mRNA，使得人工合成的mRNA被人体的免疫系统接纳。

本届诺贝尔奖获得者发现，碱基修饰的mRNA可用于阻断炎症反应的激活（信号分子的分泌），并在mRNA被输送到细胞时增加蛋白质的产生。图片来源：瑞典卡罗林斯卡医学院诺贝尔奖委员会官网

“化学修饰”让mRNA产品能够达到用于人体的安全性标准。两位获奖者数十年来在人类RNA中发现许多化学修饰可以减弱免疫刺激，如假尿嘧、硫代尿苷、甲基胞嘧啶等。渐渐地人们还发现，这些化学修饰可以提升mRNA的蛋白表达效率，进而减少mRNA使用剂量，让疫苗更安全。

正是由于解决了安全性问题，困扰mRNA产品上市的阻碍被清除，新冠mRNA疫苗也得以快速研发上市、用于人体，30年的探索“一朝成正果”。

将带来颠覆性变革，人类正步入真正的精准医疗时代

“今年诺奖的发现大大加速了mRNA技术在各个生物医药领域的应用，不仅仅是疫苗。”几乎每一位受访者都给出这样的判断。

中国科学院生物物理研究所研究员薛愿超对科技日报记者表示：“很多遗传性疾病与基因编码蛋白的错误相关，比如蛋白突变、蛋白编码序列发生错误等。这类疾病将来都可以通过mRNA技术把特定序列制作成药物直接递送到特定组织达到治疗效果。”

“mRNA的优势非常明显，它在胞浆里就可以合成我们想要的蛋白。”张必良说，从安全方面来看，它不会改变人体的基因组，将带来长期的安全性。

“mRNA技术直接利用我们自身的‘工厂’生产需要的蛋白，相较于抗体药物在体外生产蛋白，成本更低，效果更好。”薛愿超说。

mRNA技术正在带来更精准的治疗。薛愿超表示，莫德纳等公司的肿瘤疫苗研发已经进入三期临床试验阶段。

mRNA疫苗资料图。图片来源：视觉中国

资料显示，新的疗法可以根据患者特异的基因变异设计针对性的mRNA治疗性疫苗序列，进行个性化的精准治疗。

“很多以前的治疗方法将会被颠覆掉。”薛愿超表示，mRNA技术的广泛应用将给生物医药领域带来意想不到的变化。

张必良也持相同观点，他说，随着mRNA技术越来越被认可、前景越来越明朗，无论是产业和行业都将不断加大投入、持续创新，在罕见病治疗、基因治疗等各个领域产生颠覆性的变革。

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来源：科技日报

编辑：宋慈

审核：朱丽

终审：王婷婷

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