一生致力于 mRNA 研究的女科学家卡利科,去年底接受记者访问时,回顾过往:“每次被击倒时,我总知道如何振作起来。可能是我热爱工作吧⋯⋯我曾想像自己可以治疗所有疾病。”

如今,全世界都仰赖 BioNTech 与 Moderna 所供应的 mRNA 疫苗,全都仰赖她在低潮时期不放弃的勇气,对于投注事业坚贞不移的信念,以及始终永保初心的坚持。

作者|张瑞棋

去年新冠病毒席卷全球,各家药厂赶紧投入疫苗研发,希望能阻绝疫情的扩散。结果一种前所未有的疫苗横空出世,以将近 95 % 的防护力令各方瞩目,那就是 mRNA 疫苗。

目前市面上的 mRNA 疫苗来自 Moderna 与 BioNTech/辉瑞这两家,而他们的技术原理其实都系出同门,来自二十年前一位女科学家的研究。若非她的坚持不懈,这个救人无数的疫苗不知何时才会问世。

一生志业的起源:始于一场 mRNA 的演讲

华生与克里克于 1953 年揭开 DNA 的双螺旋结构,但直到 1961年,科学家才搞清楚 DNA 的遗传讯息必须先转录到单股的 mRNA (m 便是 messenger),才能复制出各式蛋白质。

到了 1970 年代,科学家发现限制酶和连接酶可以剪辑基因后,开始梦想人工合成 mRNA,再注入人体产生特定蛋白质,来修复细胞或消灭病菌与肿瘤。

1976 年,匈牙利一位大三的学生卡利科 (Katalin Karikó) 听了一场 mRNA 的演讲后,也着迷于这个梦想,决定以此为一生志业。


Karikó 大学时的学生证|作者提供

她于 1983 年取得博士学位后,到一家生化研究中心继续研究如何以 mRNA 对付病毒。然而当时还没有自动剪辑∕复制的“聚合酶连锁反应”(Polymerase Chain Reaction) 技术,人工只能合成很短的 RNA,不足以产生蛋白质,卡利科几乎没有取得任何进展。

研究中心决定经费用完就中止这项研究,于是她毅然决定远渡重洋,到美国的天普大学 (Temple University) 做博士后研究。

1985 年,卡利科与丈夫带着两岁的女儿来到费城。事实上,她已破釜沉舟,决心留在美国。因为他们已经把家中最值钱的车子在黑市卖掉(当时匈牙利仍是独裁的共产国家),将换得的 900 英镑偷偷缝在女儿的泰迪熊里面,夹带进美国。

然而卡利科的憧憬很快就幻灭。她在天普大学与上司处得不好,在一次激烈争吵后,上司扬言要把她赶走,她只好于 1988 年先去一所医疗中心,隔年才在宾州大学觅得教职,继续 mRNA 的研究。

不过才没多久,mRNA 的热潮就逐渐消退,因为动物实验显示,免疫系统对外来的 mRNA 非常敏感,要嘛很快就予以摧毁,要嘛就会产生强烈的发炎反应,造成动物死亡。眼见这是条死胡同,科学家纷纷掉头转向,但卡利科却不肯放弃,坚信一定可以找到解决之道。

卡利科不断写计画四处申请经费,却总是被拒绝。

坚持半世纪的 mRNA 研究,为新冠肺炎疫苗铺路

1995 年,宾州大学警告她再继续这样浪费时间,只能将她降级,薪资也会大幅缩水。此刻卡利科的生活正逢低谷,她罹患癌症,正要进行手术,而她的先生回匈牙利一趟,却因签证问题半年之内无法返回美国。

卡利科只身一人面对病魔,还要带 12 岁的女儿,但她仍毅然决定接受降级,继续研究 mRNA。

1997 年,卡利科在影印室遇见刚来宾州大学的免疫学家魏斯曼 (Drew Weissman),两人攀谈后,魏斯曼决定从自己的研究经费拨出部分资助卡利科,并和她一起研究如何避免产生发炎反应。

2005 年,他们发现只要把 mRNA 中的尿核苷 (Uridine) 用另一种相似的分子替代,就可以骗过免疫系统,降低发炎反应。他们隔年即创立公司,打算大展身手,但或许是因为这种疗法太过先进,他们竟然找不到有兴趣的机构或投资者。

他们不知道其实他们的论文一发表,就有人眼睛一亮,看出其中潜力。一位是当时正在史丹福大学做博士后研究的加拿大生物学家罗西 (Derrick Rossi),他于 2010 年在一家创投的资助下创立 Moderna。


图片|Photo by Daniel Schludi on Unsplash

另一方则是移民到德国的土耳其裔免疫学家,萨辛 (Ugur Sahin) 和图雷西 (Özlem Türeci) 夫妇,他们于 2008 年创立 BioNTech。

当这两家公司找上卡利科要求授权时,才知道专利不在她身上,宾州大学早已将专利卖给一家生技公司。Moderna 和 BioNTech 从这家生技公司取得授权,而卡利科也认清她与魏斯曼的公司已无机会,加上宾州大学仍不同意让她恢复之前的职级,于是她在 2013 年接受 BioNTech 之邀,担任该公司的副总裁。

她还记得告知校方她的决定时,还被嘲笑:“BioNTech 连网站都没有。”

后来的事情我们都知道了。

如今全世界都仰赖 BioNTech 与 Moderna 所供应的 mRNA 疫苗,而这都要感谢卡利科在人生最低潮时仍不肯放弃,虽千万人吾往矣,坚持到底。

她去年底接受记者访问时,回顾过往:“每次被击倒时,我总知道如何振作起来。可能是我热爱工作吧⋯⋯我曾想像自己可以治疗所有疾病。”

是的,除了制作疫苗,mRNA 的技术还有治疗其它疾病的潜力,届时卡利科的名字可能会一再地被提起。 而当年抱着泰迪熊、懵懂无知的两岁小女孩,或许也继承了妈妈卡利科的决心与毅力,已于 2012 年夺得奥运划船比赛的金牌。


图片|Photo by Hakan Nural on Unsplash