莫德納 BNT 疫苗功臣,匈牙利裔女性科學家開發 mRNA 技術

作者 | 發布日期 2021 年 06 月 07 日 20:16 | 分類 生物科技 , 醫療科技 Telegram share ! follow us in feedly


出生於匈牙利東部的小城新薩拉什(Kisujszallas),Katalin Kariko 博士說從小就希望成為科學家,即使她出身的屠夫家庭和小鎮實在沒有讓她看齊的對象,但她仍憑著努力,於匈牙利頂尖的塞格爾大學(University of Szeged)取得生物學博士,移民到美國,最後開發出拯救世界的信使核糖核酸(Messenger Ribonucleic Acid,mRNA)疫苗技術。

1985 年時母校塞格爾大學生物研究中心因缺乏經費,讓她失去博士後研究職位。她和丈夫 Bela Francia 帶著 2 歲的女兒 Susan(後來成為美國兩屆奧運划船金牌)移民到美國費城,並在天普大學(University of Temple)取得博士後研究職位。

▲ Kariko 博士的母校,匈牙利賽格爾大學。(Source:szeged university, CC BY-SA 4.0, via Wikimedia Commons)

1989 年時,她在長春藤名校賓州大學(University of Pensylvania)找到非永久職助理教授職位,開始困難重重的 mRNA 研究之路。

沒人看好的 mRNA 研究

當時 mRNA 是剛開始萌發且極冷門的研究項目,研究方法也非常困難,光是要在實驗室弄出像樣的 RNA 分子都不容易。因此 Kariko 博士的研究計畫屢次遭賓州大學拒絕,審核委員會總是告訴她:mRNA 不可能是個好療法,不要浪費生命了!

但 Kariko 博士對 mRNA 研究仍然充滿熱情,就算得經常在賓州大學到處尋找願意收留她的教授,她仍然天天埋頭研究。每當有靈感,就算晚上或假日也會馬上衝去研究室。丈夫經常開玩笑說「妳工時那麼高,時薪大概只剩 1 美元了吧!」

不過 mRNA 的研究工作並不順遂,雖然她好不容易找到方式,可用培養皿內的蛋白分子進行 mRNA 植入,並產出新蛋白質分子,但動物試驗總是失敗。因為始終無法解決動物植入 mRNA 後的發炎反應,免疫系統總是將外來的 mRNA 視為病原體。

▲ 透過 mRNA 療法,人體可產生新的蛋白質分子,藉此「訓練」免疫系統對付病毒。(Source:經濟部技術處) 

實驗遇到困難,Kariko 博士又必須再度尋找研究室收留她時,剛好在校內影印機前遇見 Drew Weissman 博士。 Weissman 博士當時正在進行愛滋病疫苗研究,聽了 Karioko 的研究後,認為 mRNA 是可行方向。

▲ mRNA 疫苗共同研發者 Drew Weissman 博士。(Source:6ABC News

克服 mRNA 發炎反應

兩人研究如何克服發炎反應的過程時發現,轉運核糖核酸(Transfer RNA,tRNA)的實驗,tRNA 並不像 mRNA 引起發炎反應,而 tRNA 假尿苷(Pseudouridine)則是關鍵。因此他們將假尿苷引入 mRNA,成功克服了發炎反應。這時他們知道,mRNA 將可以處理非常多病毒,包括流感、瘧疾、愛滋病等,前途無量。

但事與願違,當時大多數製藥廠或創投公司對 mRNA 技術一點興趣也沒有,因此募資計畫一再受拒絕,連許多科學期刊都懶得刊登研究成果,除了兩家公司:剛成立沒多久的莫德納(Moderna)與德國 BioNTech。

mRNA 拯救世界

得到資助的 mRNA 技術,很快就對流感疫苗研發有貢獻。當 2020 年 1 月,中國科學家公布肆虐武漢的新型冠狀病毒基因序列後,莫德納和 BNT 馬上就以 mRNA 技術研發疫苗,並兩天內就開發成功。

當 Kariko 博士接到 mRNA 疫苗成功的消息後,她吃光一整盒巧克力餅乾以為慶祝。「我就知道一定會成功!」她高興的說。

「大部分研究者都著重如何用研究成果成立新創公司,賺大錢。不過 Kati 不喜歡管這種事,所以她寫贊助計畫的功力實在是不怎麼樣。」Weissman 博士表示,「我們只希望自己的研究有一天幫助人們。所以當新冠病毒疫苗出現後,我們此生的夢想就圓滿了。」

科學研究總是敗多勝少,每天都有數不盡的失敗實驗,以及放棄的人們。但由於 Kariko 博士 20 多年來努力不懈,她的 mRNA 技術現在成了拯救世界的關鍵。

(首圖來源:ShareAmerica

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