北京時間10月2日傍晚,2023年諾貝爾生理學或醫(yī)學獎揭曉。卡塔琳·卡里科(Katalin Karikó)博士和德魯·魏斯曼(Drew Weissman)博士共同獲得了這一獎項。 諾貝爾獎委員會表示,他們對“核苷堿基修飾”的發(fā)現(xiàn),使研發(fā)出有效的“新冠病毒mRNA疫苗”成為可能[1]。 (2023年諾貝爾生理學或醫(yī)學獎獲得者) 這或許是近年來,獲獎成果離老百姓生活最近的一次諾貝爾生理學或醫(yī)學獎。 在突如其來的新冠浪潮中,包括mRNA技術在內(nèi)的新冠疫苗以創(chuàng)紀錄的速度登上歷史舞臺。 截至目前,全球共接種了130多億劑新冠疫苗[2]。這挽救了成百上千萬人的生命,預防了更嚴重的疾病,幫助社會秩序恢復正常。 我們知道,要獲得針對某種病原體(比如新冠病毒、流感病毒)的免疫力,主要有三種途徑:一,媽媽傳給你(母傳抗體);二,“親自”感染、痊愈后獲得;三,打疫苗。 作為相對最安全、最靠譜的途徑,打疫苗就像是一場“軍事訓練”——將經(jīng)過特殊處理的某種病原體(或其蛋白)接種入體內(nèi),使免疫系統(tǒng)提前記住“壞人”的模樣。 一旦真正感染,免疫系統(tǒng)就可以迅速反應,去消滅“來犯之敵”。 從技術路線上來說,疫苗有如下幾類: 第一類最“經(jīng)典”的疫苗包括“滅活疫苗”和“減毒活疫苗”,讓奄奄一息的病毒或其“尸體”直接刺激免疫系統(tǒng)——比如脊灰疫苗、甲肝疫苗和乙腦疫苗等。 第二類疫苗通過基因技術,在體外重組、表達出抗原蛋白后再制成疫苗(相當于告知身體病毒的輪廓和外形)。這叫做“蛋白重組疫苗”——比如乙肝疫苗、HPV疫苗等。 不過,上面這兩類疫苗都需要大規(guī)模的細胞培養(yǎng)。這在一定程度上限制了快速生產(chǎn)疫苗、靈活應對突變和疫情大流行的可能性。 (新冠大流之前的疫苗[2]) 第三類疫苗使用重組或基因技術,在人體內(nèi)完成遺傳物質的表達和免疫應答,包括“病毒載體疫苗”和“核酸(DNA和mRNA)疫苗”。 由于疫情洶涌,幾乎所有的技術路線都被用來研發(fā)新冠疫苗。而在全球應用較為廣泛的,是mRNA疫苗[3]。 mRNA(信使RNA),本質上是一本“寫滿了病毒信息”的“密碼本”。 接種mRNA疫苗后,我們的身體會根據(jù)這個“密碼本”合成“抗原蛋白”,讓免疫系統(tǒng)迅速產(chǎn)生免疫力。 一旦出現(xiàn)新的病毒造成的疫情,或者流行的病毒發(fā)生變異,就可以人工改變mRNA的核酸序列,迅速調整和更新疫苗成分,從而更靈活、及時地應對變化。 不過,在之前的幾十年里,上面這個“想法”卻被認為不可行。 這是因為一直存在著一個問題——我們的免疫系統(tǒng)會把注入體內(nèi)的mRNA分子視為“外來異物”,對其攻擊,使其降解,從而無法有效發(fā)揮作用。 卡塔琳·卡里科博士和德魯·魏斯曼博士合作后發(fā)現(xiàn),“偽裝”后的RNA既有復雜的結構,又可以逃過免疫系統(tǒng)的“監(jiān)視”,不會引起“誤傷”。 經(jīng)過數(shù)年的嘗試和改進,他們最終把這些“偽裝”成功地應用到mRNA分子上,這就掃清了mRNA技術從理論到應用道路上的最大障礙[2]。 (兩位科學家共同發(fā)表的、意義重大的論文:《Toll樣受體對RNA識別的抑制:核苷修飾的影響和RNA的進化起源》[4]) 之后,諸多科學家和相關公司持續(xù)推進mRNA技術,在藥物和疫苗研發(fā)中取得了重大進展。 最主要的,是“快”。 mRNA疫苗在生產(chǎn)過程中不依賴細胞擴增,節(jié)省了細胞培養(yǎng)、抗原提取和純化等過程,可以大大縮短生產(chǎn)周期,提高疫苗產(chǎn)能。 這對于快速應對傳播快、變異快的全球新發(fā)傳染病(比如突如其來的新冠疫情)來說至關重要[3]。 更重要的是,mRNA技術不僅僅可以用于新冠疫苗的研發(fā),還可以為未來其他傳染病的預防、癌癥治療和罕見病的治療等提供技術沉淀和無限可能。 既能在短時間內(nèi)有助于疫情防控,又能夠為未來的疾病治療和公共衛(wèi)生發(fā)展做出長遠貢獻,這或許是兩位科學家工作的重大意義和獲獎理由。 時至今日,仍然有不少人在質疑——打疫苗,有什么用? 與藥物不同,畢竟絕大多數(shù)的疫苗,都用于“預防”而不是“治療”。 我們可能并不知道它到底產(chǎn)生了多少抗體,不知道它有沒有擊退病毒的進攻,甚至懷疑它到底有沒有保護自己。 我們能夠清晰地感知一種疾病從有到無,但卻很難體會到疫苗的默默守護——其實,它一直都在。 世界衛(wèi)生組織認為,“除了安全的飲用水外,再沒有其他任何一種方式可以像疫苗一樣,在保持人口增長和降低死亡率方面起到如此重要的作用?!?sup>[5] 隨著技術的進步、疫苗的普及和全球共同努力,在未來一段時間里,新冠病毒很難再次達到或超過其曾經(jīng)給人類社會帶來的巨大危害。 但是,人類與疾病的抗爭、對健康的向往和對科學與真理的探索,將永遠不會停止。 諾貝爾獎小課堂: “諾貝爾獎”分為物理學獎、化學獎、和平獎、生理學或醫(yī)學獎、文學獎和經(jīng)濟學獎六個獎項,每年評選。 其中,“諾貝爾生理學或醫(yī)學獎”主要表彰為人類健康和生命科學做出卓越貢獻、取得重大突破的科學家。 近年來,“諾貝爾生理學或醫(yī)學獎”的獲得者和主要貢獻為: ● 2022年:瑞典科學家斯萬特·佩博,在人類基因組學和進化領域的貢獻; ● 2021年:美國科學家戴維·朱利葉斯和阿德姆·帕塔普蒂安,在發(fā)現(xiàn)溫度與觸覺感受器方面的貢獻; ● 2020年:美國科學家哈維·阿爾特、查爾斯·賴斯以及英國科學家邁克爾·霍頓,在發(fā)現(xiàn)丙型肝炎病毒方面的貢獻; ● 2019年:美國科學家威廉·凱林、格雷格·塞門扎以及英國科學家彼得·拉特克利夫,在發(fā)現(xiàn)細胞如何感知和適應氧氣供應方面的貢獻。 ● 2018年:美國科學家詹姆斯·艾利森和日本科學家本庶佑,在發(fā)現(xiàn)負性免疫調節(jié)治療癌癥療法方面的貢獻。 我國科學家屠呦呦因發(fā)現(xiàn)了可以有效降低瘧疾患者死亡率的青蒿素,于2015年獲獎。她是第一位獲得諾貝爾科學獎項的我國本土科學家。 審稿專家:張洪濤(筆名“一節(jié)生姜”) 美國賓夕法尼亞大學醫(yī)學院病理及實驗醫(yī)藥系研究副教授 參考文獻 1.https://www./prizes/medicine/2023/summary/ 2.https://www./prizes/medicine/2023/press-release/ 3.宋全偉, 王華慶. 不同技術路線研發(fā)新型冠狀病毒疫苗的特性和研究進展[J]. 中華醫(yī)學雜志, 2020, 100(38):11. 4.Katalin Karikó, Buckstein M , Ni H ,et al.Suppression of RNA Recognition by Toll-like Receptors: The Impact of Nucleoside Modification and the Evolutionary Origin of RNA[J].Immunity, 2005, 23(2):165-175.DOI:10.1016/j.immuni.2005.06.008. 5.全球疫苗與免疫接種現(xiàn)狀[J].國際生物制品學雜志, 2003, 26(005):211-212.DOI:10.3760/cma.j.issn.1673-4211.2003.05.006. *騰訊醫(yī)典內(nèi)容團隊出品 |
|