Sanjay Gupta 解释科学家如何试图“智胜癌症”
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美国有线电视新闻网 （CNN—

两位开创性的科学家创造了拯救生命的 Covid-19 疫苗背后的技术，他们获得了医学或生理学领域的诺贝尔奖。

宾夕法尼亚大学的 Katalin Karikó 博士和 Drew Weissman 博士通过利用被称为信使 RNA 或 mRNA 的遗传物质的力量实现了他们的突破。

他们的发现开启了医学的新篇章，为其他传染病（包括流感）的新疫苗以及癌症等非传染性疾病的治疗铺平了道路。

以下是关于 Karikó 和 Weissman 改变游戏规则的研究和 mRNA 疫苗的五件事。

mRNA 的作用

信使 RNA 或 mRNA 是核酸的一种形式，它根据 DNA 中包含的信息告诉细胞该做什么。

与 DNA 不同，DNA 充当每个细胞中包含的生命说明书，而 mRNA 是一种临时的遗传密码，可以产生蛋白质或修复损伤。研究人员经常使用食谱的类比。DNA 是一本厚厚的食谱书，而 RNA 是单个食谱的手写副本，使用后会被揉成一团并扔掉。

科学家们早就知道 mRNA，但以前认为它太不稳定，没有作为治疗工具的价值。

Scientists (from left) Dr. Drew Weissman and Dr. Katalin Karikó won the 2023 Nobel Prize in physiology or medicine for discoveries enabling the development of mRNA Covid-19 vaccines.
科学家（左起）Drew Weissman 博士和 Katalin Karikó 博士因发现能够开发 mRNA Covid-19 疫苗而获得 2023 年诺贝尔生理学或医学奖。

佩吉·彼得森/宾夕法尼亚大学医学/讲义/路透社

诺贝尔奖获得者发现了什么

Karikó 和 Weissman 的关键突破是找到了一种方法来改变 RNA 的组成部分，称为核苷酸，以使我们的身体产生免疫反应。

伦敦帝国理工学院粘膜感染和免疫学教授罗宾·沙托克 （Robin Shattock） 表示，这对夫妇在了解如何配置 RNA 方面的“开创性工作”对于针对 Covid-19 的高效 mRNA 疫苗的成功至关重要。

“他们使用修饰的核苷酸（RNA 的组成部分）来避免先天免疫系统激活的基础工作将是成功使用未来 RNA 疫苗和基于 RNA 的新药物的关键，”Shattock 说。

mRNA 疫苗与其他疫苗有何不同

许多疫苗使用他们所针对的病毒的减弱或死亡版本——不足以使人生病，但其数量会使免疫系统做出反应，因此身体在遇到真正的病毒时会产生抗体。这些被称为载体疫苗。

The Moderna logo is seen at the Moderna campus in Norwood, Massachusetts on on December 2, 2020, where the biotechnology company is mass producing its Covid-19 vaccine. - The US hopes to have immunized 100 million people against Covid-19 by the end of February, a top official said on December 2, which is approximately 40 percent of the country's adult population. The push should start within weeks, when vaccines developed by Pfizer-BioNTech and Moderna-NIH are expected to be approved. (Photo by Joseph Prezioso / AFP) (Photo by JOSEPH PREZIOSO/AFP via Getty Images)

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另一种相关技术——用于蛋白质亚单位疫苗——使用病毒的纯化片段来触发免疫反应。

然而，这些类型的疫苗的开发可能很漫长，并且很难快速修改它们。

基于 Messenger RNA 的疫苗技术不依赖于病毒的修饰版本来产生免疫反应。它使用修饰的 mRNA 告诉身体细胞产生蛋白质，这些蛋白质训练免疫系统保护身体免受特定疾病的侵害。

团队克服了什么

Katalin Karikó 12/14/2020 cpt vpx
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Karikó 对 mRNA 治疗潜力的迷恋始于她在匈牙利读研究生时，尽管经历了多次挫折、失业、怀疑和跨大西洋搬迁，但从未动摇过。她认为它可以用来对抗疾病的信念引起了怀疑，她申请的资助经常被拒绝。

Karikó 现在是宾夕法尼亚大学佩雷尔曼医学院神经外科的兼职教授，他在 1997 年偶然遇到了 Weissman。诺贝尔委员会表示，Weissman 的免疫学背景和 Karikó 在 RNA 生物化学方面的专业知识意味着这两位科学家可以很好地互补。

“我认为重要的是，如果没有我们双方的参与，我们不可能得出结果，”佩雷尔曼医学院（Perelman School of Medicine）罗伯茨家族疫苗研究教授魏斯曼（Weissman）在宾夕法尼亚大学（University of Pennsylvania）周一分享的一段视频中说。

他们的开创性研究于 2005 年发表，即 Covid-19 大流行开始前 15 年。

诺贝尔医学大会秘书长托马斯·珀尔曼 （Thomas Perlmann） 表示，当时，在他们能够以疫苗形式使用这项技术之前，还有许多障碍需要克服。这些障碍包括大量生产 mRNA 和改进将 mRNA 递送到细胞中的方法。然而，他说，他们的开创性工作意味着当大流行出现时，基于 mRNA 的新冠疫苗“有一个良好的开端”。

抗击 Covid-19 之外的潜力

mRNA 疫苗技术的出现为针对 Covid-19 提供了安全和强大的保护。但支持者表示，这仅仅是个开始。

Dr. Drew Weissman and Katalin Karikó of the University of Pennsylvania

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早期研究表明，mRNA 技术有望用于治疗癌症，包括黑色素瘤和胰腺癌，并且正在研究用于季节性流感、呼吸道合胞病毒 （RSV） 和 HIV 的疫苗。

正在进行的 mRNA 研究的其他途径包括探索治疗自身免疫性疾病的新途径。mRNA 技术也被检查为镰状细胞病等顽固性疾病基因治疗的可能替代方案。