2021-05-11 17:47:30 來源:參考消息網 責任編輯:張威威
核心提示:她20多歲遷居美國,但幾十年都沒有固定職位,一直游走于學術界邊緣。她不在乎實驗室的“冷板凳”,她說科學充滿魅力。她一次次面臨沒有經費的困境,她說可以用mRNA造出一切。

參考消息網5月11日報道 美國《紐約時報》網站4月17日發表題為《卡塔琳·考里科幫助全世界屏蔽冠狀病毒》的文章,作者系吉娜·科拉塔,文章介紹了為輝瑞-拜恩泰科及莫德納疫苗做出重要貢獻的美國科學家卡塔琳·考里科。全文摘編如下:

她在匈牙利長大,是屠夫的女兒。她想成為科學家,盡管自己從沒見過這樣的人。她20多歲遷居美國,但幾十年都沒有固定職位,一直游走于學術界邊緣。

如今,66歲的卡塔琳·考里科成為研發新冠肺炎疫苗的英雄之一。她與親密合作伙伴——賓夕法尼亞大學德魯·韋斯曼博士所做的研究工作為大獲成功的輝瑞-拜恩泰科及莫德納疫苗奠定了基礎。

不是去上班,而是去尋找快樂

考里科整個職業生涯一直專注于研究信使核糖核酸(mRNA),即向細胞的蛋白質生成機制傳遞脫氧核糖核酸(DNA)指令的基因腳本。她認定mRNA可以用來指示細胞生成藥物,包括疫苗。

不過在很多年里,她在賓夕法尼亞大學的工作一直岌岌可危。她從一個實驗室轉到另一個實驗室,靠一位又一位資深科學家把她納入團隊。她的年收入從未超過6萬美元(1美元約合6.5元人民幣——本網注)。

根據各種流傳的說法,滿腔熱情、一心一意投入工作的考里科博士就是為了實驗室那條“冷板凳”而活。她不在乎別人怎么看。最近在接受采訪時,她聳聳肩說:“冷板凳就在那里,科學充滿魅力。管他呢?”

美國國家過敏與傳染病研究所所長安東尼·福奇知道考里科所做的工作。他說:“她可以說癡迷于mRNA。”

考里科關于mRNA的想法絕對離經叛道,不過似乎也越來越具有先見之明。

福奇在談到mRNA研究工作時說:“它會帶來轉型。它已經在新冠肺炎防治上帶來了轉型,對其他疫苗也是如此。研究艾滋病的人已經興奮起來。研究流感、瘧疾的也是。”

對考里科來說,大多數情況下,每天都是在實驗室度過的一天。她晚上或周末匆匆趕回辦公室時,丈夫貝洛·弗朗西亞常對她說:“你不是去上班,你是去尋找快樂。”他曾計算過,無休止的工作日意味著她每小時的薪酬在一美元左右。

對許多科學家來說,取得新發現之后,就是賺錢、開公司和申請專利。但是對考里科來說并非如此。與考里科共過事的神經外科醫生戴維·蘭格說:“她根本就沒有這樣的念頭。”

那一刻,感覺自己就像造物主

她在匈牙利小鎮小新薩拉什長大,在賽格德大學獲得博士學位,并在那里的生物研究中心擔任博士后研究員。

1985年,賽格德大學的研究項目沒有了經費來源,考里科與丈夫及兩歲的女兒蘇珊來到美國費城,在坦普爾大學做博士后。因為按照匈牙利政府的規定,只能帶100美元出國,于是他們將900美元縫到蘇珊的泰迪熊里。

考里科剛開始工作時,mRNA領域還處于起步階段。就連最基礎的工作也困難重重。如何在實驗室形成RNA分子?如何讓mRNA進入人體細胞?

1989年,她在當時的賓大心臟病學家埃利奧特·巴納森的團隊得到了一份工作。職位很低,研究助理教授,沒有機會發展為終身教職。她本應有科研經費,但分毫未得。

她和巴納森打算將mRNA嵌入細胞,誘導它們形成新的蛋白質。在最早開展的實驗中,他們希望用這種方法指示細胞生成一種名為尿激酶受體的蛋白質。如果成功,一種放射性分子會檢測到新生成的蛋白質,因為放射性分子會被受體吸引。

巴納森說:“大多數人都嘲笑我們。”

終于有一天,兩位科學家在一個狹小的房間里圍著一個點陣打印機轉,上面連了一個伽馬計數器,用來追蹤放射性分子。打印機開始“噴涌”出數據。

他們的探測分子發現細胞生成了原本永遠不可能生成的新蛋白質,這說明mRNA能用來指示細胞隨意生成各種蛋白質。

考里科回憶說:“那一刻我感覺自己就像造物主。”

她和巴納森有許多熱切的想法?;蛟S他們可以用mRNA技術改善血管狀況以便進行心臟搭橋手術。他們甚至也許能通過這種操作延長人類細胞壽命。

不過,巴納森很快離開了大學,接受了一家生物技術公司提供的職位,考里科沒有了實驗室及資金支持。只有在賓大找到另一個接納她的實驗室,她才能留下。她說:“他們以為我會走人。”

大學只會在有限的一段時間里為資歷淺的博士提供支持,蘭格說,“如果拿不到經費,他們就得離開”。他說,考里科“不是能寫出漂亮的經費申請報告的那種人”,而且當時“mRNA更多地只是一種想法”。

樂于接受失敗,并不斷嘗試

蘭格當初以住院醫師身份在巴納森的實驗室工作時,就認識了考里科。蘭格說:“如今,科學家往往在尋找數據來證實自己的想法。最優秀的科學家則試圖證明自己錯了??ㄋ章斆骶吐斆髟谒龢酚诮邮苁〔⒉粩鄧L試。”

蘭格希望用mRNA來治療腦部手術后出現血凝塊的患者,血凝塊通常會導致中風。他的想法是讓血管中的細胞生成一氧化氮,它可以擴張血管,但半衰期只有幾毫秒。醫生不能只是給患者注射這種物質。

他和考里科在用來研究中風的離體血管上嘗試了mRNA技術。結果失敗了。在紐約州布法羅,他們頂風冒雪去實驗室,在有中風傾向的兔子身上再做嘗試。結果依然失敗。

然后蘭格離開了賓大,系主任表示自己也要離開??祭锟朴忠淮螞]有了實驗室,也沒有了科研經費。

在復印機旁的一次碰面改變了這種困境。韋斯曼恰巧路過,她和他攀談起來??祭锟苹貞浾f:“我說,‘我是RNA科學家,我可以用mRNA造出一切’。”

韋斯曼告訴她,他想研制出預防艾滋病的疫苗??祭锟普f:“是的,我能辦到。”

盡管她夸下???,mRNA研究卻陷入停滯。她可以生成mRNA分子,指示培養皿中的細胞產生她所選定的蛋白質。但是mRNA技術在活鼠身上無法發揮作用。

原來免疫系統檢測到入侵微生物的mRNA,識別出它們,然后產生了炎癥反應??茖W家注射mRNA的操作在免疫系統看來就像病原體入侵。

對照組實驗的結果最終提供了線索??祭锟坪晚f斯曼注意到他們的mRNA引起了免疫過度反應。但對照分子——人體中另一種形式的RNA,即所謂的轉運RNA(tRNA)——卻沒有產生類似反應。

tRNA中一種名為假尿苷的分子讓它躲過了免疫反應。事實證明,自然形成的人類mRNA中也含有這種分子。

將假尿苷加入考里科和韋斯曼制成的mRNA后,它發揮了同樣的作用——此外還讓mRNA變得遠比過去強大,讓每個細胞合成的蛋白質達到過去的10倍之多。

疫苗管用,就知道是這樣

在mRNA中加入假尿苷從而讓它逃過人體免疫系統的想法是一個基礎的科學發現,有著激動人心的廣泛應用前景。這意味著mRNA可以用來改變細胞的功能,同時又不會引發免疫系統的攻擊。

韋斯曼和考里科隨后證明,他們可以誘導動物生成他們選定的蛋白質。具體的操作過程是,給猴子注射促紅細胞生成素mRNA,促紅細胞生成素是刺激身體生成紅細胞的蛋白質。注射之后,動物體內的紅細胞數量激增。

兩位科學家認為,同樣的方法可以用來促使人體生成各種蛋白質藥物,比如胰島素或其他激素,或者一些新型糖尿病藥物。至關重要的是,mRNA技術還可以用來形成疫苗,這是過去未曾見過的疫苗。

醫生不是將病毒碎片注射進人體,而是注射會指導細胞短暫生成該病毒片段的mRNA。

韋斯曼說:“我們和制藥公司、風險資本都談過。沒有人在意。我們大聲呼喊,可是沒有人聽。”

最終有兩家生物技術公司注意到了他們所做的工作:美國莫德納公司和德國拜恩泰科公司。輝瑞制藥公司與拜恩泰科公司有合作關系,目前這兩家公司在為韋斯曼的實驗室提供資金支持。

不久,mRNA流感疫苗的臨床試驗開始進行,而且已經著手研制新的疫苗來對付巨細胞病毒和寨卡病毒等。接著新冠病毒來了。

研究人員早在20年前就知道,任何冠狀病毒的關鍵特征都是其表面的刺突蛋白,它讓病毒得以進入人體細胞。這是可以讓mRNA疫苗大顯身手的靶子。

疫苗的原理是將mRNA注射到體內,短暫地指示人體細胞生成冠狀病毒的刺突蛋白。免疫系統會發現這種蛋白,識別出它是入侵生物,并學會在體內出現冠狀病毒時予以攻擊。

疫苗的設計工作耗時很短,檢測卻需要相關公司及美國國家衛生研究院付出巨大努力。不過考里科對最終的結果沒有絲毫懷疑。

去年11月8日,輝瑞-拜恩泰科疫苗的首批檢測結果出爐,表明mRNA疫苗對這種新病毒具有強大的防護功效??祭锟婆ゎ^看向丈夫說:“哦,管用。我就知道是這樣。”

為了慶祝,她吃了一整盒包裹著巧克力的花生。一人獨享。

韋斯曼和家人一起慶祝,從一家意大利餐廳點了外賣當晚餐,“還要了酒”。

他說:“我一直夢想我們在實驗室研發出能夠對世人有所幫助的東西。我實現了一生的夢想。”

考里科和韋斯曼去年12月18日在賓大接種了疫苗。這成了新聞事件,相機閃光燈不斷閃爍,考里科一反常態地有些無所適從。

醫護人員挽起二人的衣袖,準備給他們注射疫苗時,一名負責人說,讓這種疫苗得以誕生的科學家就在現場。大家鼓起了掌??祭锟萍勇錅I。

蘭格說,無論對科學家還是對全世界而言,這一切險些錯過。他說:“也許有許多像她一樣的人最后未能取得成功。”

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