科普漫画｜2023年诺贝尔生理学或医学奖-mRNA疫苗技术

2023-10-07

信使RNA疫苗寡核苷酸核酸药物

2023年诺贝尔生理学或医学奖颁给Katalin Karikó卡塔琳·卡里科、Drew Weissman德鲁·魏斯曼啦！两位诺贝尔奖获得者在核苷酸碱基修饰方面有重大发现，这对于新冠肺炎期间开发有效的针对 COVID-19 的 mRNA 疫苗至关重要！他们的发现让mRNA疫苗开发速度提高了不少！其实，这两位科学家在2021年时就获得了拉斯克奖~2021年9月25日，拉斯克奖（The Lasker Awards）揭晓，临床医学研究奖由科学家Katalin Karikó卡塔琳·卡里科、Drew Weissman德鲁·魏斯曼获得。话说这2人为何获奖？答案：mRNA疫苗技术！mRNA疫苗？技术？啥玩意？新冠疫苗知道吧，全球最早上市的新冠疫苗知道是哪款吗？你说说看呗。最早上市的就是mRNA疫苗！随后是灭活苗和腺病毒载体疫苗。哦这样！新冠病毒通过刺突蛋白（S蛋白，spike protein）与人体细胞表面的ACE受体结合，入侵细胞。灭活疫苗（inactivated vaccine）灭活疫苗是将真病毒通过化学处理，使其丧失感染力，保留抗原性和免疫原性，发挥免疫作用；腺病毒疫苗（adenovirus vaccine）以腺病毒为载体，将S刺突蛋白基因导入机体，实现体内表达发挥免疫作用；mRNA疫苗则是直接进入机体，无需病毒载体参与，而且不整合入细胞核，直接在细胞质实现蛋白质表达，提供保护。因此，mRNA较DNA使用更安全，没有基因整合风险。然而，mRNA技术一开始却没人看好。卡塔琳·卡里科作为mRNA技术的开拓者，1990年第一次为mRNA项目申请科研经费时，被拒。1995年，由于接连申请不到科研基金，她险些被院方扫地出门，最后因被迫接受降职、降薪才能留任。太惨了这一切的转折点始于一次打印机旁的邂逅。在这里，卡塔琳·卡里科结识了德鲁·魏斯曼。彼时，魏斯曼正因HIV DNA疫苗研发不利而失意。卡里科向魏斯曼推介了mRNA技术，相较于DNA，mRNA由于无需入核而更容易实现，而且从安全性方面，也优于DNA。然而，mRNA技术也并非“10分完美”，当时mRNA存在天然免疫毒性的致命伤。就这样，1997年他们合作了，携手开发mRNA疫苗。与此同时，科研大环境也给他们提供了帮助，即1996年固有免疫作用机制的发现，为消除mRNA免疫反应提供了必要的理论支持。换句话说，如果他们合作过早，很难解决mRNA的应用难题；合作太晚，就可能被别人捷足先登。mRNA疫苗开发，首要解决的是mRNA的炎症问题。卡里科主要负责mRNA改进，魏斯曼主要负责免疫性检测(专业人干专业事)。2005年，他们发现用假尿苷酸取代尿嘧啶(修饰mRNA)，可以解决mRNA的炎症问题。这项重要研究奠定了卡里科在mRNA领域的地位，发表文章，申请专利，对推动mRNA应用具有里程碑意义。然而mRNA疫苗的研发并不是从此一帆风顺，二人又进一步改进了修饰mRNA的纯化方法。2010年，Moderna和BioNTech公司先后成立，均着眼于修饰mRNA技术应用。“Moderna”本身就是修饰mRNA（modified mRNA）的缩写。2013年由于院方不再续聘卡里科，她加入BioNTech，成为公司副总裁。2015年，魏斯曼开发出脂质纳米颗粒（LNP），用于mRNA的运输，进一步提升其实用性。从降低免疫原性到递送问题的解决，标志着mRNA疫苗迟早会“横空出世”。2020年初，新冠疫情的爆发，加速了mRNA疫苗的进程(进入快速审批，加大资金投入，时代大背景)。随之而来的，便是卡里科和魏斯曼，从幕后走向台前，被世人熟知(23年的沉淀)。最后总结，认真工作，踏实上班，你没准就是明天的黑马，哈哈！mRNA疫苗的历史图片来源：Nik Spencer/Nature推文用于传递知识，如因版权等有疑问，请于本文刊发30日内联系医药速览。原创内容未经授权，禁止转载至其他平台。有问题可发邮件至yong_wang@pku.edu.cn获取更多信息。©2021 医药速览保留所有权利往期链接“小小疫苗”养成记 | 医药公司管线盘点人人学懂免疫学 | 人人学懂免疫学（语音版）综述文章解读 | 文献略读 | 医学科普 | 医药前沿笔记PROTAC技术 | 抗体药物 | 抗体药物偶联-ADC核酸疫苗 | CAR技术 | 化学生物学温馨提示医药速览公众号目前已经有近12个交流群（好学，有趣且奔波于医药圈人才聚集于此）。进群加作者微信（yiyaoxueshu666）或者扫描公众号二维码添加作者，备注“姓名/昵称-企业/高校-具体研究领域/专业”，此群仅为科研交流群，非诚勿扰。简单操作即可星标⭐️医药速览，第一时间收到我们的推送①点击标题下方“医药速览” ②至右上角“...” ③点击“设为星标