2023年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎宣布授予德國生物技術(shù)公司BioNTech的卡塔琳·卡里科（Katalin Karikó）、美國賓夕法尼亞大學(xué)教授德魯·韋斯曼（Drew Weissman），以表彰他們在核苷堿基修飾方面的發(fā)現(xiàn)，這些發(fā)現(xiàn)使得針對COVID-19的有效mRNA疫苗得以開發(fā)。據(jù)諾貝爾基金會，2023年的諾獎獲得者將額外獲得100萬瑞典克朗（約合65萬人民幣），獎金金額升至1100萬瑞典克朗（約合715萬人民幣）。據(jù)稱，這將是諾貝爾獎一百多年歷史上的最高獎金金額。
這兩位諾貝爾獎得主的發(fā)現(xiàn)對于從2020年初開始的大流行病（the pandemic）期間，開發(fā)針對COVID-19的有效mRNA疫苗至關(guān)重要。通過他們開創(chuàng)性的發(fā)現(xiàn)，基本改變了我們對mRNA如何與我們的免疫系統(tǒng)互動的理解，這兩位諾貝爾獎得主為疫苗的迅速開發(fā)做出了貢獻，這一速度在現(xiàn)當(dāng)代人類健康面臨的最大威脅中是前所未有的。
mRNA疫苗是一種利用信使RNA（mRNA）的分子副本來產(chǎn)生免疫反應(yīng)的疫苗。此類疫苗將編碼抗原的mRNA分子送入免疫細胞，免疫細胞使用設(shè)計好的mRNA作為模板來構(gòu)建通常由病原體（如病毒）或癌細胞產(chǎn)生的外來蛋白質(zhì)。這些蛋白質(zhì)分子刺激適應(yīng)性免疫反應(yīng)，教導(dǎo)身體識別并摧毀相應(yīng)的病原體或癌細胞。
20世紀90年代末，卡里科和韋斯曼在復(fù)印研究論文時偶然相遇，之后開始研究mRNA作為一種潛在的治療方法。2005年，他們在《Suppression of RNA recognition by Toll-like receptors: the impact of nucleoside modification and the evolutionary origin of RNA》發(fā)表一項重要發(fā)現(xiàn)：mRNA可以被改變并有效地輸送到體內(nèi)，以激活人體的保護性免疫系統(tǒng)。基于mRNA的疫苗引發(fā)了強大的免疫反應(yīng)，包括攻擊以前從未遇到過的特定傳染病的高水平抗體。與其他疫苗不同，基于mRNA的疫苗任何時候都不需要注射活病毒或減毒病毒。這一發(fā)現(xiàn)對于推動mRNA的應(yīng)用具有里程碑意義。
當(dāng)新冠疫情暴發(fā)時，卡里科和韋斯曼實驗室工作的真正價值以最及時的方式顯現(xiàn)出來�；趍RNA研發(fā)COVID-19疫苗引起了廣泛關(guān)注，各公司致力于快速開發(fā)和部署疫苗以保護人們免受病毒感染。輝瑞/BioNTech和莫德納都利用Karikó 和Weissman的技術(shù)來制造高效疫苗，以預(yù)防病毒引起的嚴重疾病和死亡。
在抗擊新冠病毒中，mRNA疫苗功不可沒。但mRNA疫苗遠不止于在傳染病領(lǐng)域可以做出貢獻。在腫瘤預(yù)防治療領(lǐng)域，mRNA也在制造“奇跡”中。受人口老齡化以及癌癥主要風(fēng)險因素變化推動，全球癌癥負擔(dān)不斷加重。國際癌癥研究機構(gòu)（IARC）發(fā)布的全球癌癥2020年統(tǒng)計數(shù)據(jù)對全世界185個國家/地區(qū)36種癌癥的發(fā)病和死亡進行估算，提供了全球癌癥負擔(dān)的最新信息。據(jù)估計，2020年全球新發(fā)惡性腫瘤1930萬例（不計非黑色素瘤皮膚癌為1810萬例），全球惡性腫瘤死亡病例約為1000萬例（不計非黑色素瘤皮膚癌為990萬例）。預(yù)計到2040年，全球癌癥負擔(dān)將達到2840萬例，比2020年增加47%。
用于治療新型冠狀病毒mRNA疫苗加快了mRNA疫苗從實驗室到臨床的應(yīng)用，也讓mRNA技術(shù)走進大眾視野。CAS統(tǒng)計顯示，2019年底，在SARS-CoV-2疫情的刺激下，與mRNA療法相關(guān)的已發(fā)表文獻和專利申請在全球范圍內(nèi)迅速增加。2020年后，論文發(fā)表數(shù)量呈快速增長趨勢，2021年增至3361篇，2022年增至近5000篇。2020 年之后，專利申請數(shù)量繼續(xù)呈上升趨勢，2021年達到382件，2022年預(yù)計將增加到510件。
合成mRNA為合成任何給定蛋白質(zhì)、蛋白質(zhì)片段或肽提供了模板，并適用于廣泛的藥物應(yīng)用，包括不同形式的癌癥免疫治療。由于能夠快速、大規(guī)模的良好生產(chǎn)規(guī)范級mRNA，mRNA不僅適用于現(xiàn)成的癌癥疫苗，而且適用于個性化新抗原疫苗接種。
mRNA包含四個不同的堿基，簡寫為A、U、G和C。諾貝爾獎獲得者發(fā)現(xiàn)，經(jīng)過堿基修飾的mRNA可以用來阻止炎癥反應(yīng)的激活（信號分子的分泌）并在mRNA被傳遞到細胞時增加蛋白質(zhì)的合成。© 生理學(xué)或醫(yī)學(xué)的諾貝爾委員會。
