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mRNA 疫苗之母是她!學術界的「板凳球員」如今成諾貝爾醫學獎人選

【為什麼我們要挑選這篇文章】科學家與藝術家或許有點相似,可能一生默默無名,直到晚年或離世時,成果與才華才為世人所見。此次 COVID-19 疫情肆虐全球,mRNA 疫苗可說是全世界的解藥。背後的推手是一名將畢生精力投入 mRNA 疫苗研究的科學家:卡里科,原本她的研究領域受盡眾人嘲諷,就連生計也差點出問題,現在搖身一變,成為了世界的英雄,同時也是諾貝爾醫學獎的潛在人選。

「坐板凳又如何,科學是件美好的事情!」這句話可說是她這一生的座右銘,我們一起來讀讀這位令人欽佩的科學家的故事。(責任編輯:藍立晴)

匈牙利裔生物化學家卡里科(Katalin Kariko),是一名肉舖的女兒,畢生投入 mRNA 領域,美國輝瑞與德國 BioNTech、藥廠莫德納(Moderna)得以研發出防護力高的新冠肺炎 mRNA 疫苗,均可歸功於她。

美國《紐約時報》報導,出生在人口不到 1.5 萬的中歐小鎮「小新薩拉什」(Kisujszallas),卡里科從小立下成為科學家的志向。

投入 mRNA 疫苗研究,成為學術界的板凳球員

在匈牙利首屈一指的塞格德大學(University of Szeged)獲得博士學位以後,留在該校生物研究中心擔任博士後研究員。由於研究資金嚴重匱乏,卡里科在 1985 年與丈夫帶著 2 歲女兒移居美國,事業並沒有自此好轉,數十年來在學術界載浮載沉,堪稱是學界的「板凳球員」。

當時還施行社會主義的匈牙利,只允許他們夫妻帶著 100 美元出國,只能在女兒的泰迪熊偷偷縫了 900 英鎊,成為起家的微薄資金。

卡里科一生專攻信使核糖核酸(messenger RNA,mRNA)技術,mRNA 是由 DNA 轉錄而來,帶著遺傳訊息,為下一步轉譯成蛋白質提供需要的訊息,是冷門的研究領域。

她堅信 mRNA 能夠促使細胞製造所須的藥物,並可應用在疫苗等領域。多年來,從賓州大學的一個實驗室轉到另外一個實驗室,靠著相信她的教授收留,學術生涯「並不穩固」(fragile)。

如今,她與賓州大學的同事懷斯曼(Drew Weissman)合作,為輝瑞 BNT 疫苗與莫德納打下良好基礎,列入了開發新冠肺炎疫苗的「英雄榜」,也是諾貝爾醫學獎的潛在人選。

「誰在乎?科學是件美好的事情」

卡里科似乎不在意長年來被冷眼對待,「誰在乎這些?」,「坐板凳又如何,科學是件美好的事情」。時至今日,她在學校的職稱也僅是一名「兼任副教授」(adjunct associate professor)。

美國聯邦首席傳染病專家佛奇(Anthony Fauci)在了解卡里科的工作內容後,稱她很沉醉在 mRNA 的研究之中。他認為,該技術不只可預防新冠肺炎,也可能改善愛滋病(HIV)、瘧疾、流感等其他疫苗。

報導分析,卡里科面臨的難題,對科學家而言非常熟悉。他們需要資金來支持前衛的點子,但不一定總是有機會,往往是「平凡無奇的研究得到了豐厚的回報」。

曾與卡里科合作的神經外科醫生蘭格(David Langer)坦言:「當你的想法有違常規時,很難突破現狀。」贊助者也可能考量到投資風險。

mRNA 研究受盡眾人嘲笑,成功製造蛋白時「像是上帝」

最初著手進行研究時,仍處於 mRNA 技術的早期階段,被視為是「理論派」。光是從實驗室製造 RNA、如何讓 mRNA 進入人體細胞,就是待突破的領域,遑論是發揮特定有效且安全的作用。

她先在賓州大學的心臟病學家波納森(Elliot Barnathan)找到研究助理教授的工作,該職位並非終身職,也鮮少獲得資助。

即使如此,卡里科與波納森合作,嘗試 mRNA 置入在細胞之中,誘導細胞產生新的尿激酶受體蛋白質,「當時多數人都在嘲笑我們」。

最終,兩位傑出的科學家在長廊盡頭的一間狹小房間,成功監測到細胞產生新的蛋白質,也意味著 mRNA 足以指導細胞製造任何蛋白質。

「那一刻,我感覺自己像個上帝。」

動物實驗失敗,從中學習經驗

她與波納森曾打算 mRNA 技術,改善冠狀動脈旁路移植(heart bypass surgery)的血管,甚至藉此延長人體細胞的壽命。

好景不常,波納森離開了學校,到民間生技公司任職,卡里科又落回沒有實驗室與金援的窘境,若找不到人收留她,「隨時都得打包走人」。

在蘭格、懷斯曼的幫助下,卡里科待下來擴大實驗,但挑戰接踵而來。她所做研究許多以失敗告終,「中風兔子實驗失敗了」、「老鼠行為詭異,停止進食與奔跑」,進度停滯不前。

蘭格憶起曾與卡里科共事的經驗,她啟發了他對科學與實驗的看法,「必須聽自己不願意聽的事物,要勇於接受失敗並從中學習」,也是通往成功的不二法門。

新冠疫苗成功問世!她開盒巧克力壓壓驚

不斷改良以後,懷斯曼與卡里科終於促使 mRNA 驅動每個細胞製造 10 倍蛋白質,同時不會引發免疫系統的攻擊,並在猴子身上重現了研究成果。

這一驚人發現,最初卻沒有獲得關注,業界領先的科學期刊拒絕刊登,只得到「mRNA 不是一種很好的治療方法,請勿再打擾」的回應,製藥公司與投資者也興趣缺缺。

最終,德國 BioNTech、美國藥廠莫德納(Moderna)找上門,mRNA 疫苗也就此問世。2020 年 11 月 8 日,輝瑞 BNT 發表第一個研究成果,表明 mRNA 疫苗對新病毒提供強大的防護力。

得知消息的卡里科,像是早有準備地告訴自己的丈夫「我始終它是可行的」,當天開了一整盒巧克力慰勞自己。

懷斯曼與家人到義大利餐館點了外送,小酌一番慶祝著,「我希望我們的實驗室研發出有助於人類的事物」,「如今,我畢生的夢想已就此滿足」。

(本文經合作夥伴 上報 授權轉載,並同意 TechOrange 編寫導讀與修訂標題,原文標題為 〈mRNA疫苗背後推手 匈牙利裔女科學家沉潛多年、受盡嘲諷〉。)

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