北京时间10月2日,瑞典卡罗林斯卡医学院诺贝尔奖委员会宣布,匈牙利裔美国科学家卡塔林·卡里科(Katalin Karikó)和美国科学家德鲁·韦斯曼(Drew Weissman)荣膺2023年诺贝尔生理学或医学奖,以表彰他们在核苷碱基修饰方面的发现,这些发现使针对新冠感染的有效信使核糖核酸(mRNA)疫苗的开发成为可能。卡塔林·卡里科和美国科学家德鲁·韦斯曼将平均分享1100万瑞典克朗的奖金。
据诺贝尔官方新闻稿,两位诺贝尔奖获得者的发现对于在2020年初开始的新冠肺炎大流行期间开发有效的mRNA疫苗至关重要。通过他们的突破性发现,从根本上改变了人们对信使核糖核酸如何与免疫系统相互作用的理解,获奖者为疫苗开发的空前速度做出了贡献。
两名诺贝尔奖获得者生平大致如下:
Katalin Karikó 于 1955 年在匈牙利出生,1982 年获得赛格德大学博士学位,1989 年被任命为宾夕法尼亚大学助理教授直至 2013 年。自 2021 年以来,她一直担任塞格德大学教授和宾夕法尼亚大学佩雷尔曼医学院兼职教授。
Drew Weissman 于 1959 年在美国马萨诸塞州出生,1987 年取得波士顿大学医学博士学位,1997 年在宾夕法尼亚大学佩雷尔曼医学院成立了自己的研究小组,他是宾夕法尼亚大学 RNA 创新研究所所长。
人物经历
卡塔琳·考里科在实验室
1955年,卡塔琳·考里科出生于匈牙利索尔诺克,在匈牙利小镇小新萨拉什长大,是屠夫的女儿,从小就对自然和科学感兴趣。
1973年,18岁的卡里科考入匈牙利塞格德大学,在一次讲座上,她了解到了mRNA,对这种神奇的分子产生了浓厚的兴趣 。
1982年在赛格德大学获得博士学位,并在那里的生物研究中心担任博士后研究员,直至1985年。随后,她在费城坦普尔大学和贝塞斯达健康科学大学进行了博士后研究。
卡里科获西班牙阿斯图里亚斯公主技术与科学研究奖
1989年,被任命为宾夕法尼亚大学助理教授,任职至2013年。之后,她成为BioNTech RNA制药公司的副总裁,后来又成为高级副总裁。
1990年,进入美国宾夕法尼亚大学医学院。然而,卡里科为mRNA项目申请科研经费屡次被拒。
1995年,因为拿不到经费,没有项目或成果,卡里特在宾夕法尼亚大学的教职,被降至最低级别。
1997年遇到了科研生涯中最重要的合作伙伴——宾夕法尼亚大学教授、免疫学家德鲁·韦斯曼。此后他们合作利用mRNA技术进行疫苗开发,解决了一个重要问题:抑制mRNA疫苗引起的过度免疫。这一工作使得新冠疫情之下mRNA疫苗的快速开发成为可能。
2013年,宾夕法尼亚大学不再续聘卡里科,于是她加入了BioNTech公司,并担任公司的副总裁。
2021年以来,一直担任塞格德大学教授和宾夕法尼亚大学佩雷尔曼医学院副教授。她20多岁迁居美国,但几十年都没有固定职位,一直游走于学术界边缘。
美国《纽约时报》网站2021年4月17日发表题为《卡塔琳·考里科帮助全世界屏蔽冠状病毒》的文章,作者系吉娜·科拉塔,文章介绍了为辉瑞-拜恩泰科及莫德纳疫苗做出重要贡献的美国科学家卡塔琳·考里科。
个人生活
1985年,卡里科与丈夫贝洛·弗兰西亚以及2岁的女儿苏珊·弗兰西亚从匈牙利搬到美国,几乎一贫如洗,在来美国之前他们在黑市上把自己的车子卖了,将全部的1200美元收入缝在女儿的泰迪熊娃娃中。
人物轶事
童年生物学兴趣
卡塔琳的父亲是只有一万人口小镇(匈牙利小镇小新萨拉什)上的一名屠夫。从小,卡塔琳就看着父亲工作,研究着屠刀下生物的构造,她对生物学的兴趣,也自此开始。27 年后,卡塔琳获得了她的博士学位。
博士毕业赴美国
考里科在赛格德大学获得博士学位后并在那里的生物研究中心担任博士后研究员。1985年,赛格德大学的研究项目没有了经费来源,考里科与丈夫及两岁的女儿苏珊来到美国费城,在坦普尔大学做博士后。因为按照匈牙利政府的规定,只能带100美元出国,于是他们将900美元缝到苏珊的泰迪熊里。
40年的梦想成真
卡塔琳来到了位于宾夕法尼亚州费城的天普大学,开始了她的博士后研究。此时基因治疗的概念开始兴起。人们认为如果我们能够纠正体内那些导致疾病的基因突变,那么多种遗传疾病都会迎刃而解。而修正这些基因,最有效的方法就是直捣黄龙,通过DNA来实现。但卡塔琳不这么认为,在博士期间研究利用mRNA治疗病毒感染的她,认为负责将DNA信号转化为蛋白质的mRNA更有潜力。因为直接改变DNA是极其危险的,瞬时性的mRNA则没有这种问题。
卡塔琳是对的,mRNA的确极具潜力。但她没有想到的是,为了让这个想法成真,花了她接近 40 年的时间。
专注研究mRNA
考里科整个职业生涯一直专注于研究信使核糖核酸(mRNA),即向细胞的蛋白质生成机制传递脱氧核糖核酸(DNA)指令的基因脚本。她认定mRNA可以用来指示细胞生成药物,包括疫苗。不过在很多年里,她在宾夕法尼亚大学的工作一直岌岌可危。她从一个实验室转到另一个实验室,靠一位又一位资深科学家把她纳入团队。她的年收入从未超过6万美元。
巧遇德鲁·韦斯曼
1997年,还在宾夕法尼亚大学为了自己理想奋斗的卡塔琳正想复印一份文献。却与同样要使用复印机的免疫学大佬德鲁·韦斯曼(Drew Weissman) 相遇。考里科回忆说:“我说,‘我是RNA科学家,我可以用mRNA造出一切’。”韦斯曼告诉她,他想研制出预防艾滋病的疫苗。考里科说:“是的,我能办到。” 德鲁·韦斯曼很快发现,这位级别很低的学者,对mRNA疗法的看法与他不谋而合,两人随即开始了合作。在经历数年的漫长研究后,卡塔琳和德鲁·韦斯曼终于发现,通过核酸的甲基化,能够有效避免免疫识别受体对mRNA的响应,并极大程度的降低了mRNA带来的副作用。这项研究于2005 年发表在Immunity上,也直接让mRNA疗法的应用成为了可能。
遭受资本的冷遇
德鲁·韦斯曼说:“我们和制药公司、风险资本都谈过。没有人在意。我们大声呼喊,可是没有人听。”最终有两家生物技术公司注意到了他们所做的工作:美国莫德纳公司和德国拜恩泰科公司。辉瑞制药公司与拜恩泰科公司有合作关系,目前这两家公司在为韦斯曼的实验室提供资金支持。不久,mRNA流感疫苗的临床试验开始进行,而且已经着手研制新的疫苗来对付巨细胞病毒和寨卡病毒等。接着新冠病毒来了。
应该获诺贝尔奖
BioNTech通过和辉瑞合作,推出的mRNA新冠疫苗也成功获得了欧盟与美国的授权。2020 年,当BioNTech疫苗的三期临床试验结果公布时,已经在mRNA 疗法领域坐了40年冷板凳的卡塔琳并没有为疫苗的有效性感到狂喜,因为,她为这一刻的成功已经做了40年的心理准备。荣誉纷至沓来,很多学者认为卡塔琳应该获得诺贝尔奖。但真正让卡塔琳开心的,是mRNA疫苗能够帮助数以亿计的人。
催生mRNA疫苗
2020年11月8日,辉瑞-拜恩泰科疫苗的首批检测结果出炉,表明mRNA疫苗对新冠病毒具有强大的防护功效。考里科扭头看向丈夫说:“哦,管用。我就知道是这样。”为了庆祝,她吃了一整盒包裹着巧克力的花生。一人独享。
德鲁·韦斯曼和家人一起庆祝,从一家意大利餐厅点了外卖当晚餐,“还要了酒”。
考里科和韦斯曼2020年12月18日在宾大接种了疫苗。这成了新闻事件,相机闪光灯不断闪烁,考里科一反常态地有些无所适从。医护人员挽起二人的衣袖,准备给他们注射疫苗时,一名负责人说,让这种疫苗得以诞生的科学家就在现场。大家鼓起了掌。考里科激动落泪。
主要成就
如今,66岁的卡塔琳·考里科成为研发新冠肺炎疫苗的英雄之一。她与亲密合作伙伴——宾夕法尼亚大学德鲁·韦斯曼博士所做的研究工作为大获成功的辉瑞-拜恩泰科及莫德纳疫苗奠定了基础。
获得荣誉
美国当地时间2021年9月9日,2022年科学突破奖(全球奖金最高的科学大奖)获奖名单公布。生命科学奖颁发给了3个项目共6位科学家。其中,宾夕法尼亚大学的2位科学家卡塔林·考里科(Katalin Karikó)和德鲁·韦斯曼(Drew Weissman)研发了工程改良的RNA技术,使新冠疫苗的快速开发成为可能,推动了mRNA疫苗在新冠疫情中的研发和使用。
2021年9月25日,与Drew Weissman(德鲁·韦斯曼)一起获得拉斯克临床医学研究奖 。
2022年6月,获得2022年度“世界杰出女科学家奖”。
2023年8月4日,香港中文大学向Katalin Karikó教授颁授荣誉理学博士学位,以表扬她在开发疫苗及治疗人类疾病的贡献。典礼后,Karikó教授以“开发用于治疗的信使核糖核酸”为题,主持杰出学人讲座。
2023年10月2日,获得2023年诺贝尔生理学或医学奖。
获颁香港中文大学荣誉理学博士学位
人物评价
丈夫贝洛·弗朗西亚常对她说:“你不是去上班,你是去寻找快乐。”他曾计算过,无休止的工作日意味着她每小时的薪酬在一美元左右。
与考里科共过事的神经外科医生戴维·兰格说:“她根本就没有这样的念头——对许多科学家来说,取得新发现之后,就是赚钱、开公司和申请专利。”
兰格说:考里科不是能写出漂亮的经费申请报告的那种人。
当初以住院医师身份在巴纳森的实验室工作时的兰格说:“如今,科学家往往在寻找数据来证实自己的想法。最优秀的科学家则试图证明自己错了。卡塔琳聪明就聪明在她乐于接受失败并不断尝试。”
自我评价
“冷板凳就在那里,科学充满魅力。管他呢?”
考里科与宾大心脏病学家埃利奥特·巴纳森合作进行的探测分子发现细胞生成了原本永远不可能生成的新蛋白质,这说明mRNA能用来指示细胞随意生成各种蛋白质。考里科回忆说:“那一刻我感觉自己就像造物主。