屠夫之女、三遭解雇、一生坎坷,40年后终获诺贝尔
10月2日,今年首个诺贝尔奖揭晓。瑞典卡罗琳斯卡医学院宣布,将2023年诺贝尔生理学或医学奖授予卡塔林·卡里科和德鲁·魏斯曼,以表彰其“在核苷碱基修饰方面的发现,使得开发有效的针对COVID-19的mRNA疫苗成为可能”。
这两名科学家摘得诺奖可谓是意料之中。近年来,他们已获得多项国际顶尖大奖,包括拉斯克临床医学研究奖,拉斯克奖被誉为“诺奖风向标”,是国际上最重要的生物医学奖项之一。
卡里科也是第13位获得诺贝尔医学奖的女性科学家。
鲜为人知的是,在拿下诺贝尔之前,卡里科默默无闻孤坐数十年冷板凳,痴迷于mRNA免疫反应研究,无数次申请经费被拒绝,经历了无数挫折、失败、唱衰和否定。靠着微薄的薪水和强大的信念,才终于站到了科学世界的顶端。
作为新冠疫苗之母、mRNA疗法的发明者,她等这一天等了整整40年。
出身贫寒
卡里科于1955年出生于匈牙利,在该国东部的一个小镇基苏伊沙拉斯长大。她出身贫寒,父亲是一名屠夫,母亲是一位簿记员,她在一个没有自来水、冰箱或电视的小房子里长大。小学期间,她就在科学方面表现出色,曾在生物学竞赛中获得全国第三名。
1973年,18岁的卡里科考入匈牙利塞格德大学,在大学期间的一次讲座上,她了解到了mRNA,对这种神奇的分子产生了浓厚的兴趣,于是很早将这一课题选定为自己的研究方向。她希望在RNA的帮助下,身体能够创造出自己的药物来对抗遗传性疾病、癌症和心脏病发作。
1978年,她选择攻读博士学位,重点研究mRNA的应用,并于1982年获得博士学位。博士毕业后,她供职于匈牙利塞格德大学生物研究中心,在这里从事mRNA相关研究。
不同于当前mRNA技术因新冠疫苗广为人知,彼时,mRNA技术并未受到外界青睐,卡里科的研究也鲜少得到支持。由于拿不到科研经费,她在匈牙利的实验室资金枯竭,她在1985年被迫离职。
“这是一段困难的时光,人们并不相信mRNA可以成为一种疗法。”卡里科说。
由于匈牙利时局的动荡,也为了继续从事研究,卡里科决定破釜沉舟,带着丈夫和2岁的女儿离开匈牙利前往美国。变卖家产后,卡里科带着黑市卖车得到900英镑,将这笔现金缝在女儿的毛绒熊玩具里(当时规定不能兑换超过100美金的现金),举家赴美。
女儿和家当泰迪熊|espn.com
坎坷的研究之路
研究之路并不会因为环境更换而一帆风顺。
到美国之初,卡里科来到了位于宾夕法尼亚州费城的天普大学,开始她的博士后研究。在一次与博士后导师的激烈争吵后,她沦落到要被驱逐出境的窘境。
也是这一年,科学界发现利用改进过的PCR技术,能够高效的制备特定mRNA。该技术的出现使得卡里科眼前一亮,也让她获得了宾夕法尼大学的敲门砖。
1989年,卡里科进入美国宾夕法尼亚大学医学院,与心脏病专家埃利奥特·巴纳森(Elliot Barnathan)一起研究mRNA。
然而不久后,巴纳森就离开了学校,她只能选择别的实验室,或者自主申请研究经费。与她共事过的一名同事推荐她进入神经外科系主任的实验室,后来,收留她的神经外科系的主任也离开了学校。卡里科第三次失去实验室与依靠。
当时,卡里科的研究方向不被大部分科学家看好。因为学术界很快发现,尽管人类可以制造mRNA了,但这些mRNA在实验动物体内造成了严重的免疫反应,很多实验动物后在注射后立刻死亡。这意味着想利用mRNA治疗人类的疾病是天方夜谭,mRNA研究也被称为“科学上的一潭死水”。
一次又一次地申请研究经费,一次又一次地被拒绝。没有经费加上研发任务太过艰巨,导致卡里科在宾夕法尼亚大学的6年里举步维艰,产出甚少,学校也责令卡里科放弃对mRNA治疗不切实际的幻想,更换研究方向。
是“生存”还是“梦想”,卡里科面临着最艰难的抉择。同一时间段,她又被诊断出癌症,需要进行两次手术。而她的丈夫由于签证问题不得不滞留匈牙利,长达半年无法返美。她只能一边接受治疗,一边照顾孩子。
那是卡里科人生的至暗时刻。
最后,已经在mRNA疗法这条道路上坚持了10余年的卡里科还是决定坚持自己未完成的事业。1995年,卡里科在宾夕法尼亚大学的教职被降至最低级别的“附属教授”,待遇甚至比她隔壁座位技术员还要低。
但也正是因为这次坚持,才让mRNA最终能够等来发扬光大的时刻。
成果照耀全人类
为卡里科打开这扇科研之窗的人,就是她生命中最重要的合作伙伴——宾夕法尼亚大学教授、免疫学家德鲁·魏斯曼。
1997年,卡里科和魏斯曼在一台复印机旁偶然相遇。简单交谈后,魏斯曼很快发现,这位级别很低的学者,对mRNA疗法的看法与他不谋而合,两人随即开始了合作。
2023年诺贝尔生理学与医学奖获得者德鲁·魏斯曼(Drew Weissman)|Penn Medicine
作为学术大佬的魏斯曼,给卡里科提供了科研用的经费以及实验资源,让卡里科能够专心于解决mRNA疗法中最大的挑战。同时,魏斯曼在免疫学上的造诣,也让卡里科的研究如有神助。
在经历数年的漫长研究后,卡里科和魏斯曼终于发现,通过核酸的甲基化,能够有效避免免疫识别受体对mRNA的响应,并极大程度的降低了mRNA带来的副作用。该研究于2005年发表在Immunity上,也让mRNA疗法的应用成为了可能。宾夕法尼亚大学很快为这项发现申请了专利。
2015年,韦斯曼和卡塔林在实验室里|springer
在科研领域,这毫无疑问是一项巨大的突破,也是卡里科近25年坚持科研生涯得到的最大回报,然而,市场很快向她泼了一盆冷水——资本对这项突破并不感冒,更没有投资者愿意出钱将这项发现变成产品。
直到2020年初,新冠疫情在全球范围内爆发。
新冠将mRNA技术推上全球头条新闻,mRNA技术也成为开发新冠疫苗最先进的平台,受到了全世界的瞩目。
2020年11月9日,美国辉瑞公司与BioNTech联合宣布,基于一项Ⅲ期临床结果,其研发的新冠mRNA疫苗BNT162b2有效率超过90%(最终数据显示有效率可达95%),并在同年12月获得了批准。
卡里科就是这项技术的主要开发者之一,她于2013年加入BioNTech,在2022年9月之前担任BioNTech公司的高级副总裁,此后一直作为外部顾问为这家位于美因茨的公司工作。
新冠疫情的爆发加速了mRNA疫苗的临床进展。mRNA被证明是一款高效的疫苗工具,成为遏制新冠疫情的重要手段。
从那时起,她的研究成果不断获奖,荣誉纷至沓来,包括2021年拉斯克基础医学研究奖、2022年美国科学突破奖、2022世界杰出女科学家奖、2023年盖尔德纳奖等。现在,她又获得了诺贝尔奖——全球科研领域最顶级、最权威、也最有影响力的奖项。
结语
在诺贝尔的颁奖词中,这样写道:
“全球总共已接种超过130亿剂COVID-19疫苗,这些疫苗挽救了数百万人的生命,并预防了更多人的严重疾病……今年的诺贝尔奖获得者通过对mRNA碱基修饰重要性的基本发现,在我们这个时代最大的健康危机之一期间,为这一变革性发展做出了重要贡献。”
凭借令人震撼的决心及孜孜不倦的研究精神,卡里科终于成功地将她大半生的研发项目转化为造福普世的疫苗。
回顾卡里科的科研生涯,坚持、毅力与机遇缺一不可。在哈佛的一次演讲中,卡里科强调她的成功“特别地依赖于失败”,因为她所研究的是未知领域,曾遭遇了无数障碍。最终没有放弃,是因为她的信念:“做自己热爱的事情,无条件相信自己。”
用人生的四十年,专注一件事,证明自己,也改变了世界。但卡里科却认为,自己真正开心的是mRNA疫苗能够帮助数以亿计的人。她依然享受工作,热爱研究,并梦想着mRNA技术能治疗其他更多的疾病。
正如卡里科在诺奖发言中说:科研的道路一定是艰难的,但希望大家可以喜欢自己在做的事,并且可以坚持。共勉。
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