宗禾
10月2日,諾貝爾生理學或醫學獎公布,卡塔林·卡里科和德魯·魏斯曼獲得該獎項。
在新冠疫情期間,正是因為他倆在mRNA方面的研究,拯救了很多人的生命。
而在未來,這種技術還可以用來治療和預防多種疾病。
諾獎讓人們再一次把目光投向mRNA疫苗,投向這項技術背后的關鍵科學家,這時,人們才恍然發現,在這舉世矚目的光環背后,是卡里科近40年的隱忍和堅持。
她的經歷,堪稱是一部逆襲的傳奇。
販肉攤上的啟蒙
1955年,卡里科出生于匈牙利東部,一個人口只有一萬出頭的小鎮:小新薩拉什。那里就像是一個貧民區,馬路泥濘,環境惡劣,沒有一戶人家有自來水和電。卡里科的母親是一名會計,父親是一個屠夫。按照父親給她的人生規劃,卡里科長大后應該要繼承自己的販肉攤,所以當她還小的時候,就讓她在一旁幫忙做香腸。而觀察父親每日屠宰的豬內臟,就成了卡里科的科學啟蒙課。
很快,她便展現出了在這一方面的天賦。
14歲那年,卡里科在全國中學生生物學競賽中,獲得第三名。這讓她堅定了要成為一名科學家的決心。幾年后,卡里科考入匈牙利名校塞格德大學。在這所學校,她第一次聽說了信使RNA(mRNA),它攜帶著DNA的遺傳信息,能直接指導蛋白質的合成,承擔著“傳訊者”的角色。
卡里科一下就迷上了它,并在攻讀博士學位時,重點研究mRNA的應用。
在當時,基因工程和基因治療等概念應運而生,科學界主流研究方向是DNA,但卡里科堅信mRNA會有更廣闊的未來,于是,在畢業后,她放棄了去美國留學深造的想法,進入了一家生物物理研究所,潛心研究mRNA的應用。
不幸的是,沒過多久,這個項目就由于資金短缺被迫關停,卡里科也被解雇了。
無路可走的卡里科不得不重新開始找工作,但因為她的研究方向并不是主流,所以就業之路充滿了坎坷。
無奈之下,她只能將眼光放到了大西洋彼岸的費城。在那里,美國天普大學為她提供了一個博士后職位。
這一年,卡里科30歲。
抵達美國天普大學后,卡里科原以為自己可以順利地重啟科研道路,然而,天不遂人愿。因為在mRNA發展理念上的不同,她與導師發生了一次劇烈的沖突,卡里科也因此離開了天普大學。
至暗時刻
1990年,威斯康星大學一個研究小組首次將mRNA注射到小鼠體內,并檢測到了相應的蛋白表達,這意味著,如果這個結果成立,那么采用病原體關鍵蛋白的mRNA,也會產生病毒蛋白,并激發免疫應答,從而發揮疫苗的作用。
也正是這一年,卡里科加入賓夕法尼亞大學,給一位心臟病專家當助理教授。然而,沒過多久,這位專家就跳槽離開,卡里科再次面臨失業。
朋友介紹她去賓夕法尼亞大學神經外科工作,那里的系主任讓卡里科研究用mRNA來治療腦血栓。可惜的是,之前的故事再次上演,系主任也跳槽離開……
而賓大也在此時給她下達了最后的通牒:或者換個研究方向,或者馬上走人。
因為當時的人們并不看好mRNA,雖然它已經獲得了一些進展,但仍面臨許多問題。比如穩定性差、體內效率低下,以及激發機體先天免疫系統:當mRNA進入人體后,免疫系統會將它視作敵人瘋狂攻擊。不僅會讓mRNA失效,還會產生嚴重發炎等免疫反應,甚至導致死亡。
在當時看來,這些問題都是難以逾越的科學鴻溝,因此,研究mRNA只能是死路一條。
但卡里科卻不這么認為:“如果能找到一種方法,讓免疫系統不再攻擊mRNA,事情不就解決了嗎?”可惜的是,賓大并不認可這一說法。
為了繼續自己的研究,卡里科選擇降職降薪,賓大卻在這時提出了新的要求:留下可以,但如果你想要繼續研究,就要自己尋找經費。
“尋找經費”這件事,在卡里科看來,可要比研究mRNA難上許多。
其實,早在加入賓夕法尼亞大學的當年,卡里科就提交了基金申請,想嘗試采用mRNA開發疫苗。結果當然是失敗。但不甘心的卡里科第二年繼續申請,繼續被打回,這樣的循環,一直持續了8年。降職降薪,申請不到基金,被學校趕出了實驗室。
似乎正印證了中國的那句古話:福無雙至,禍不單行。卡里科迎來了人生的又一個難關:被診斷出了癌癥,需要進行手術治療。
“失敗是我的朋友”
不幸中的萬幸,卡里科最終順利康復,并得以繼續自己的實驗。因為沒錢訂期刊,為了看最新的論文,卡里科不得不去復印。在復印室,她結識到了剛到賓大工作的免疫學家魏斯曼。恰好,魏斯曼擁有自己的實驗室,而他所研究的內容則是艾滋病DNA疫苗。
兩人交談后,卡里科建議他試試mRNA。
魏斯曼對此十分感興趣,并決定贊助卡里科展開研究,而卡里科的項目也正式更名為“魏斯曼-卡里科項目”。
魏斯曼的出現,不僅帶給卡里科大量的資金支持,還給她帶來了巨大的精神鼓勵。
不久后,卡里科終于申請到了自己的第一筆基金,雖然只有10萬美元,但對當時的卡里科而言已經是極大的突破。
卡里科和魏斯曼決定首先解決mRNA應用的安全性問題,也就是找到mRNA誘發機體炎癥反應的原因。
為了解決這一難題,兩人整整耗費了十年時間。
終于,卡里科發現,用假尿苷替換mRNA里的尿苷,就能讓合成的mRNA騙過免疫系統,從而繞過細胞的免疫防御攻擊。
兩人將這一發現寫成論文,相繼投遞給了多家期刊,但《自然》和《科學》都拒絕了,最終,論文發表在了《免疫》雜志上。可惜的是,兩人的論文在當時并沒有引起業界的關注。
在此期間,卡里科和魏斯曼申請了第一個mRNA相關專利——含修飾核苷酸的mRNA制備及應用,主要涉及無免疫原性、包含核苷酸修飾等特性的mRNA(專利號:US 8278036)。
但這一專利并沒有得到賓大的認可。賓大拒絕給卡里科恢復1995年降薪的教師職位,又在專利的知識產權許可上產生分歧,最終,卡里科選擇辭職,加入BioNTech。
這一選擇也遭到了賓大的嘲笑,畢竟,BioNTech當時只能蝸居在德國美因茨大學的校園內,在很多人看來就是一個沒前途的小公司。
雖然BioNTech與輝瑞公司合作開發流感mRNA疫苗,但投資者對此并不看好。
直到新冠病毒蔓延全球,事情又一次發生了變化。中國疾控中心張永振研究團隊公布了新型冠狀病毒全基因組序列,正式拉開了全球多國參與的新冠疫苗開發競賽。而mRNA疫苗研發時間短的優勢,則在這一過程中充分顯現。
輝瑞、莫德納與BioNTech合作,迅速造出了新冠疫苗,拯救了無數人的生命。
無畏成光,照亮后來者的路
在過去,很多人習慣于將女性定位于輔佐的角色,一些有才華的女性因此被埋沒。
而現在,隨著時代的發展,女性開始逐步擺脫傳統的束縛,在更多的崗位上發光發熱,讓人們看到、感受到女性的力量。
比如,在卡里科和魏斯曼此次獲獎背后的無名英雄:倪后萍。
她是魏斯曼實驗室的主管,與卡里科并肩工作。主要負責細胞生物學、分子生物學技術、mRNA 修飾后的功能和副作用檢測。她以嚴謹的科學態度、良好的實驗技能、可靠的實驗結果和資料分析,為卡里科和魏斯曼的實驗提供了最牢靠的支持。
在卡里科和魏斯曼 2005 年發表的具有里程碑意義的研究論文中,她也是當之無愧的第三作者。
這讓人不禁想起曾經的諾貝爾物理學獎獲得者天文學家安德莉婭·蓋茲所說過的一段話。
當被問到如何鼓勵更多的女孩以及年輕女性投入到科學事業中,她回答:“我認為最重要的事情就是向她們展示沒有不可能……最好的方法是為她們樹立榜樣,向她們展示這些領域里有女性。”
就像卡里科的女兒蘇珊·弗蘭西亞。在卡里科為自己的事業不斷奮斗,不斷抗爭的時候,蘇珊·弗蘭西亞也在不斷成長。
2008年和2012年,她分別獲得了北京奧運會和倫敦奧運會的女子八人單槳賽艇冠軍。
卡里科曾在采訪中說:你不用對你的子女有過多的協助,你只要按照自己的想法去做。他們會模仿你的行為。并且,卡里科希望她此次獲得諾獎能激勵女性、移民以及所有年輕人堅持不懈,保持韌性。
每一位努力進取的女性,都像是在黑暗中點亮的一盞燭火,讓人們看到女性力量的存在,讓偏見者意識到女性也可以在各個領域做出自己的貢獻,讓后來者看到前行的方向,獲得破除黑暗的勇氣,獲得自尊、自強、堅韌的精神力量。
(燦爛摘自“新東方”微信公眾號)