Katalin Karikó 和 Drew Weissman 为疫情期间以破纪录的速度推出的免疫接种奠定了基础。
Drew Weissman(左)和Katalin Karikó(右)
今年的诺贝尔生理学或医学奖授予了生物化学家Katalin Karikó和免疫学家Drew Weissman,因为他们的发现使新冠肺炎mRNA疫苗的开发成为可能。
诺贝尔委员会表示,这些疫苗已经接种了数十亿次,挽救了数百万人的生命,并防止了数百万例严重2019冠状病毒疾病。
卡里科和韦斯曼分别就读于匈牙利塞格德大学和宾夕法尼亚大学的宾夕法尼亚大学,他们为疫苗的发展铺平了道路。他们找到了一种方法,可以将称为信使 RNA 的遗传物质输送到细胞中,而不会引发不必要的免疫反应。
他们每人将获得相等份额的奖金,总额为1100万瑞典克朗(100万美元)。
卡里科是第13位获得诺贝尔医学或生理学奖的女性科学家(见“诺贝尔不平衡”)。她出生于匈牙利,1980年代移居美国。“希望这个奖项能激励女性和移民以及所有年轻人坚持不懈,富有弹性。这就是我所希望的,”她告诉《自然》杂志。
新篇章
由莫德纳公司和辉瑞-BioNTech公司合作开发的新冠肺炎疫苗提供mRNA,指导细胞复制在SARS-CoV-2病毒颗粒上发现的一种蛋白质,称为刺突蛋白。这刺激身体产生针对蛋白质的抗体,并触发其他免疫反应。
几十年来,mRNA疫苗被认为是不可行的,因为将mRNA注射到体内会引发免疫反应,立即分解mRNA。在2000年代中期,在宾夕法尼亚大学工作的Karikó和Weissman证明,将mRNA中的一种称为尿苷的分子与一种称为假尿苷的类似分子交换,绕过了细胞的先天免疫防御。
“我很高兴看到它们被认可,”伦敦帝国理工学院的疫苗科学家罗宾·沙托克说,他一直在研究mRNA疫苗。“他们的贡献对于COVID-19疫苗的成功非常重要,我认为这将在未来一段时间内成为RNA技术的基础。
伦敦帝国理工学院(Imperial College London)的疫苗免疫学家约翰 · 特雷格宁(John Tregoning)在为英国科学媒体中心(UK Science Media Centre)发表的一份新闻声明中表示: “他们证明,改变疫苗中 RNA 核苷酸的类型,改变了细胞看待它的方式。”。这增加了注射 RNA 后的疫苗蛋白质的数量,有效地提高了疫苗接种的效率: 对更少的 RNA 有更多的反应
诺贝尔委员会成员、斯德哥尔摩卡罗琳斯卡研究所的免疫学家Qiang Pan Hammarström在获奖后的新闻发布会上说:“这一发现为医学翻开了新的篇章。”。“对长期基础研究的投资非常重要。”
疫苗革命
目前正在开发针对其他一些疾病的mRNA疫苗,包括流感、艾滋病毒、疟疾和寨卡病毒。
比利时冠状病毒疾病研究根特大学的 mRNA 疫苗研究员 Rein Verbeke 说: “这真的像是一场革命,从大流行开始。”。他补充说,Karikó 和 Weissman 的贡献对疫苗在大流行期间及以后的成功至关重要。“他们的角色对于这个平台的发展确实至关重要。”
总部位于蒂宾根的 CureVac 公司开发的一种含有未修饰 RNA 的2019冠状病毒疾病 mRNA 疫苗,由于在临床试验中表现平平,被广泛认为是失败的。
2019冠状病毒疾病核糖核酸疫苗的另一个关键组成部分是脂质纳米颗粒(LNPs) ,它包围着修饰过的核糖核酸,并使其更容易进入细胞。Verbeke 说,许多科学家为 LNPs 的发展做出了贡献,如果诺贝尔委员会也能认识到他们对 mRNA 疫苗的贡献,那就太好了。他说,mRNA 的修饰和 LNPs 的发展“是 mRNA 疫苗发挥作用所必需的两个主要步骤”。
然而,许多人参与了LNP的开发,很难挑出任何一个贡献,皮埃尔·穆利安说,他在20世纪90年代在法国斯特拉斯堡附近的一家小型生物技术公司Transgène工作,使用mRNA引发免疫反应。Karikó和Weissman“真正创造了围绕mRNA疫苗的整个企业成功的关键”,他补充道。
Shattock说,mRNA疫苗和治疗方法的开发仍处于起步阶段。科学家和生物技术公司正忙着为mRNA技术开发新的应用,从癌症治疗到下一代COVID-19疫苗。许多团队也在研究改进的mRNA递送方法。他说:“我们今天看到的使用的不是将来会使用的。”“我们正处于RNA革命的开端。
卡里科表示,尽管2019冠状病毒疾病注射使 mRNA 疫苗出现在人们的视野中,但这项技术的影响可能会广泛而深远。“它是无限的。”