jhtgdf_

回首mRNA疫苗的源頭

回首mRNA疫苗的源頭

回首mRNA疫苗的源頭

去年新冠病毒席捲全球,各家藥廠趕緊投入疫苗研發,希望能阻絕疫情的擴散。結果一種前所未有的疫苗橫空出世,以將近 95 % 的防護力令各方矚目,那就是 mRNA 疫苗。

目前市面上的 mRNA 疫苗來自 Moderna 與 BioNTech/輝瑞這兩家,而他們的技術原理其實都系出同門,來自二十年前一位女科學家的研究。若非她的堅持不懈,這個救人無數的疫苗不知何時才會問世。

華生與克里克於 1953 年揭開 DNA 的雙螺旋結構,但直到 1961年,科學家才搞清楚 DNA 的遺傳訊息必須先轉錄到單股的 mRNA (m 便是 messenger ),才能複製出各式蛋白質。到了 1970 年代,科學家發現限制酶和連接酶可以剪輯基因後,開始夢想人工合成 mRNA,再注入人體產生特定蛋白質,來修復細胞或消滅病菌與腫瘤。

1976 年,匈牙利一位大三的學生卡利科 (Katalin Karikó) 聽了一場 mRNA 的演講後,也著迷於這個夢想,決定以此為一生志業。她於 1983 年取得博士學位後,到一家生化研究中心繼續研究如何以 mRNA 對付病毒。然而當時還沒有自動剪輯∕複製的「聚合酶連鎖反應」(Polymerase Chain Reaction) 技術,人工只能合成很短的 RNA,不足以產生蛋白質,卡利科幾乎沒有取得任何進展。研究中心決定經費用完就中止這項研究,於是她毅然決定遠渡重洋,到美國的天普大學 (Temple University) 做博士後研究。

卡利科 (Katalin Karikó)。圖片來源:維基共享資源 (Wikimedia Commons)

1985 年,卡利科與丈夫帶著兩歲的女兒來到費城。事實上,她已破釜沉舟,決心留在美國。因為他們已經把家中最值錢的車子在黑市賣掉(當時匈牙利仍是獨裁的共產國家),將換得的 900 英鎊偷偷縫在女兒的泰迪熊裡面,夾帶進美國。

然而卡利科的憧憬很快就幻滅。她在天普大學與上司處得不好,在一次激烈爭吵後,上司揚言要把她趕走,她只好於 1988 年先去一所醫療中心,隔年才在賓州大學覓得教職,繼續 mRNA 的研究。不過才沒多久,mRNA 的熱潮就逐漸消退,因為動物實驗顯示,免疫系統對外來的 mRNA 非常敏感,要嘛很快就予以摧毀,要嘛就會產生強烈的發炎反應,造成動物死亡。眼見這是條死胡同,科學家紛紛掉頭轉向,但卡利科卻不肯放棄,堅信一定可以找到解決之道。

卡利科不斷寫計畫四處申請經費,卻總是被拒絕。1995 年,賓州大學警告她再繼續這樣浪費時間,只能將她降級,薪資也會大幅縮水。此刻卡利科的生活正逢低谷,她罹患癌症,正要進行手術,而她的先生回匈牙利一趟,卻因簽證問題半年之內無法返回美國。卡利科隻身一人面對病魔,還要帶 12 歲的女兒,但她仍毅然決定接受降級,繼續研究 mRNA。

1997 年,卡利科在影印室遇見剛來賓州大學的免疫學家魏斯曼 (Drew Weissman),兩人攀談後,魏斯曼決定從自己的研究經費撥出部分資助卡利科,並和她一起研究如何避免產生發炎反應。2005 年,他們發現只要把 mRNA中的尿核苷 (Uridine) 用另一種相似的分子替代,就可以騙過免疫系統,降低發炎反應。他們隔年即創立公司,打算大展身手,但或許是因為這種療法太過先進,他們竟然找不到有興趣的機構或投資者。

他們不知道其實他們的論文一發表,就有人眼睛一亮,看出其中潛力。一位是當時正在史丹福大學做博士後研究的加拿大生物學家羅西 (Derrick Rossi),他於 2010 年在一家創投的資助下創立 Moderna。另一方則是移民到德國的土耳其裔免疫學家,薩辛 (Ugur Sahin) 和圖雷西 (Özlem Türeci) 夫婦,他們於 2008 年創立 BioNTech。

當這兩家公司找上卡利科要求授權時,才知道專利不在她身上,賓州大學早已將專利賣給一家生技公司。Moderna 和 BioNTech 從這家生技公司取得授權,而卡利科也認清她與魏斯曼的公司已無機會,加上賓州大學仍不同意讓她恢復之前的職級,於是她在 2013 年接受 BioNTech 之邀,擔任該公司的副總裁。她還記得告知校方她的決定時,還被嘲笑:「BioNTech 連網站都沒有。」

後來的事情我們都知道了。如今全世界都仰賴 BioNTech 與 Moderna 所供應的 mRNA 疫苗,而這都要感謝卡利科在人生最低潮時仍不肯放棄,雖千萬人吾往矣,堅持到底。她去年底接受記者訪問時,回顧過往:「每次被擊倒時,我總知道如何振作起來。可能是我熱愛工作吧……我曾想像自己可以治療所有疾病。」是的,除了製作疫苗,mRNA 的技術還有治療其它疾病的潛力,屆時卡利科的名字可能會一再地被提起。

而當年抱著泰迪熊、懵懂無知的兩歲小女孩,或許也繼承了媽媽卡利科的決心與毅力,已於 2012 年奪得奧運划船比賽的金牌。

Karikó 大學時的學生證。圖片來源:University of Szeged
Share on facebook
Share on twitter

更多文章

© 2021 張瑞棋