文 章

坐了四十年“冷板凳”后,她成了mRNA疫苗最大功臣

作者:张洁   2024年09月04日   来源:百道网

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【百道编按】2023年10月2日,因“在核苷碱基修饰方面的发现,使得开发有效的mRNA疫苗成为可能”,卡塔林·考里科与她科研生涯中最重要的合作伙伴德鲁·韦斯曼共同被授予2023年诺贝尔生理学或医学奖。在此之前的几年里,考里科已获得过多项国际顶尖大奖,2021年9月,还斩获了国际上最重要的生物医学奖项之一、被誉为“诺奖风向标”的拉斯克奖,屠呦呦曾于2011年获得该奖项。2024年7月,译林出版社引进出版了简体中文版的卡塔林·考里科自传《突破:我的科学人生》,将这位科学家的奋斗历程和科研探索经历铺陈在中国读者的眼前。微软公司创始人比尔·盖茨曾说:“卡塔林·考里科的故事鼓舞人心,如果你对科学、创新和锲而不舍可以改变世界曾有所怀疑,那你应该读读这本书。”


《突破:我的科学人生》
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出版社:译林出版社
作者:[美]卡塔林·考里科著
译者:李敬、梁贵柏译
出版时间:2024年06月

卡塔林·考里科是改写历史的mRNA(信使核糖核酸)疫苗技术的奠基人之一。一直以来,她始终专注于研究mRNA介导机制,并对基于mRNA技术的疫苗研究做出了突破性的贡献。2020年,考里科和韦斯曼的研究结果被百欧恩泰公司应用于mRNA疫苗开发。有关mRNA的研究被认为是21世纪最重要的科学发现之一,考里科也被誉为全世界最伟大的生物化学家之一。

2023年,她荣获当年的诺贝尔生理学或医学奖。在此之前,各种荣誉已经加载在她身上:2020年,当选为欧洲科学院院士;2021年,获评为《时代》周刊“全球最具影响力的百位人物之一”,当选为法兰西科学院外籍院士;2022年,当选为美国国家医学院院士、美国国家发明家科学院院士和美国艺术与科学院院士;2023年4月,当选为德国国家科学院院士。

卡塔林·考里科

但也像李宗盛的歌里唱的那样:没有人能随随便便成功。

2023年,考里科亲笔写下自传《突破:我的科学人生》。她用坦诚、风趣、真挚的语言,讲述了自己坚忍不拔的奋斗人生,讲述了她从一个小镇屠夫之女,到诺奖得主的艰辛历程。该书引进中国后,译林出版社邀请小分子药物研发科学家李敬和新药研发一线科学家、科普作家梁贵柏担任译者,通过“信、达、雅”的翻译,将这部自传呈现在读者面前。

梁贵柏在2024年8月举行的《突破》新书发布会上说:“考里科博士的故事在制药圈里广为流传,同意参与这部作品的翻译工作,主要是被她的成长经历、坎坷的学术生涯,以及永不放弃的精神所吸引。作为一名从事药物研发几十年的科学工作者,我有义务把一些关于mRNA疫苗从早期研发到最终投入使用的过程中不为人知的故事介绍给读者。”

我从来不知道突破是否会到来,我只是必须相信,如果全力以赴,最终会让我有所成就。

“获得诺贝尔奖的646人中,有许多人曾面临巨大的障碍。但很少有人像卡塔林·考里科这样克服了重重逆境。”——《金融时报》

考里科出生在匈牙利中部一座名叫小新萨拉什的中型农业城镇。她是屠夫家的小女儿,跟父母和姐姐一起住在一栋简朴的土坯房里。房子的几面墙用黏土和稻草压制而成,屋顶上盖着的,是厚厚的芦苇。因为寒冷,一年中的大部分时间,他们一家都挤在唯一一间有暖气的屋子里。而所谓的暖气,也不过是最便宜的铁皮锯末炉。

艰苦的生活中,考里科仍然有自己的乐趣。她和家人共同播撒种子,种下蔬菜和果树,搭建葡萄架和凉棚;他们一起装饰院子,用美丽的蓝色风信子、白色水仙花和盛放的紫罗兰、玫瑰花把家变成伊甸园;她和小伙伴们从核桃树上摇下核桃,吃掉果仁,用剩下的果壳当做生火的材料;最重要的是,她可以随时去上一堂农业区中无处不在的科学课。她利落地爬树,观察鸟巢,看着坚硬的蛋变成光溜溜的雏鸟;她从头到尾地盯着父亲的工作,记住动物内部的整个复杂结构;她遇到人生中的第一位生物化学家,那位“肥皂女士”让她见识到油脂和碱之间发生的神奇反应;她捉住危害土豆的害虫,拿它们喂鸡,自己又吃掉鸡肉填饱肚子,这堂关于食物链的课程瞬间就融入了她的生活。

读小学时,考里科第一次正式接触科学。她加入了老师组织的化学俱乐部,做了很多有趣的实验。七年级时,她开始参加化学、生物学和地理竞赛,并取得了生物学竞赛全国第三名的好成绩。高中,考里科遇到了一位好老师,她的生物学老师阿尔伯特·托特。她在书中这样写道:“我喜欢托特先生的一点是,他不仅仅教给我们事实……他想知道的是,我们,他的学生,对它们的看法……在他眼里,我不仅仅是屠夫的孩子,也不仅仅是小考里科,我还是未来的科学家……他相信我可以通过自己的思考产生伟大的想法。”

正如托特先生坚信的那样,考里科在学业上取得了十分优异的成绩。1972年,她考入了塞格德大学生物学系,博士学业尚未完成,便已进入匈牙利科学院生物研究中心工作。在那里,她和同伴们成功完成了将外源DNA引入细胞,并在细胞核内被转录成mRNA的实验。此后,她正式开启了对mRNA的研究。

然而,由于研究经费短缺,考里科最终被研究中心解雇。1985年,考里科将全部家当900英镑缝进苏珊的玩具泰迪熊,与丈夫贝拉和女儿苏珊一起移居美国。

她在新的国度并不是一帆风顺的。1990年,在美国的两所大学短暂停留后,考里科加入了宾夕法尼亚大学医学院,担任研究助理教授。很长的一段时间内,她专攻的RNA介导机制研究都因RNA的不稳定性而被认为是不值得的研究。无奈之下,她只能变成了一名“体制内的局外人”,一位“边缘科学家”。

被解雇、降职,被期刊拒稿,申请不到经费……屡遭否定,连连失败。数十年中,考里科遭受了无数苦难,她却坚信自己的研究将改变世界,拯救生命。“我从来不知道突破是否会到来,或者需要多长时间。我只是必须相信,如果全力以赴,努力工作最终会让我有所成就。”

我是RNA科学家,我可以用mRNA造出一切

梁贵柏说:“考里科博士的学术生涯是非常坎坷的,可以说一直都在逆境之中。但我特别欣赏她的科学理念——‘再做一个实验’。她说,‘当你仔细观察任何一个科学拼图时,你会注意到,它本身又是一个拼图,由数千个其他发现组成,每一个发现都是由你之前的科学家完成的。’正是因为她始终一个实验又一个实验地做‘拼图’,才最终完成了最有意义的那一块,即mRNA技术的临床应用。”

在宾夕法尼亚大学医学院,考里科和搭档心脏病学家埃利奥特·巴纳森成功地使用mRNA在细胞内制造出了特定的蛋白质,他们所使用的技术既简单又廉价,蕴含着巨大的临床潜力。可这个成果还是得不到重视,她依然申请不到经费,也无法拥有自己的实验室。很快,巴纳森离开了大学,到一家生物技术公司就职。不久后,以住院医师身份留在实验室的搭档戴维·兰格也走了。只有考里科坚持不肯放弃。

兰格曾说:“如今,科学家往往通过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。卡塔林聪明就聪明在她乐于接受失败并不断尝试。”

1997年,不断尝试的考里科在一台复印机旁结识了遇到了与她完全契合的合作伙伴——宾夕法尼亚大学教授、免疫学家德鲁·韦斯曼。考里科擅长的是RNA研究,对免疫学相关的知识知道的并不多,而韦斯曼是免疫学专家,却从未有过RNA相关的经验。

考里科这样介绍自己:“我是RNA科学家,我可以用mRNA造出一切。”

韦斯曼则对她诉说自己的理想:“我想研制出预防艾滋病的疫苗。”

“是的,我能办到。”考里科用平淡的语气表达自己的决心和信心。

两个人是如此互补,让考里科不由感叹他们是一把锁恰好遇到了正确的钥匙。“这样的机缘巧合真是让人难以置信。有时,即便是充满严谨性和纪律性的科学,也依赖平凡而古老的运气。”

此后,他们开始一起利用mRNA技术进行疫苗开发。

话说得再简单,都无法避免研究的停滞。后续的实验中,考里科虽然能够生成mRNA分子,指示培养皿中的细胞产生她所选定的蛋白质,但相关技术在活鼠身上并不能发挥作用。活鼠体内的免疫系统检测到外源性的mRNA,识别出它们,接着产生了炎症反应。mRNA的注射,对于免疫系统来说,好像跟病原体入侵没有区别。

为解决mRNA引起的免疫过度反应,考里科和韦斯曼又做了更多的实验,试图拼上这块“科学拼图”。终于,他们找到了一个“掩护体”——转移RNA(tRNA)中一种名为假尿苷的分子。将假尿苷加入mRNA后,不仅没有引发炎症,而且它所表达的蛋白质达到过去的10倍之多。这是一个根本性的科学发现,有着激动人心的广泛应用前景。它意味着mRNA可以用来改变细胞的功能,同时又不会引发免疫系统的攻击。最重要的是,由此,mRNA技术将可以用来研发新型的疫苗。

保持好奇心,采取正确的态度,坚持下去,无论道路多么漫长和曲折。

“卡塔林·考里科的故事激励我们在面对严峻困难时不要退却,激励我们保持坚强,坚持那些可以改变世界的想法。”——2014年诺贝尔化学奖得主斯特凡·黑尔。

相对来说,女科学家在事业中很容易遇到更多的阻碍。身为女性和母亲,她们不被鼓励从事科学,还要面临生育困境、家庭重担等。曾经与考里科共用过一间实验室的琼·贝内特从一开始就观察到,有才能的女科学家通常会成为实验室管理者——做幕后管理,但她们的工作从未得到认可。“她和我一致认为,我们想要一些不同的东西:我们希望成为发现者,而不仅仅是在其他人(通常是男性)取得突破时提供帮助。”考里科说。

在自传中,考里科不只一次真实地书写了身为女性,在走向成功的道路上所面临的特别的阻碍,同时提倡社会应为女性提供更多支持,让她们在各个行业取得更好的成就。

“今天,有时人们问我,女性怎样才能二者兼顾,在承担母亲角色的同时成为一名成功的科学家。答案既简单又显而易见:女性需要高质量且负担得起的育儿服务。不幸的是,当优质的育儿服务不存在或负担不起时,通常是母亲做出自我牺牲。事实上,在美国学术界工作的这些年里,我很少见到我们这样的家庭,主要由丈夫来照顾孩子,这样妻子可以从事研究工作。如果我们希望更多的女性从事科学研究,如果我们希望更多的女性从事任何工作,这是必须解决的问题。越早越好。负担得起的优质儿童保育系统是国家的一项重要投资,我认为,这是一项可以带来百万倍回报的投资。”

因为要专注于研究工作,考里科无法经常陪伴女儿苏珊,对此,她常觉亏欠。与她相反的是,苏珊却始终以妈妈为骄傲。追逐着母亲的背影,苏珊全力以赴地成长着。在北京和伦敦两届奥运会的赛艇项目中,她都站在了顶峰。熠熠发光的金牌是她送给自己和母亲最好的礼物,她是考里科的女儿,更是冠军苏珊。

在苏珊读小学二年级的最后一天,考里科看到了女儿写给老师的一封感谢信。她忽然意识到,老师,正是为她打下根基的播种者。是他们的教导,让她理解了这个世界,又在几十年后,用自己的方式帮助改变这个世界。

如今,考里科看向那些孩子,尤其那些热爱科学和生活的年轻女孩子,也像看着一粒粒种子一般。种子是潜力,是承诺,是寄托;种子决定未来是荒凉还是丰沛。无论何时,播下一粒种子都是播下信念,播下希望。

2021年,考里科被《时代》周刊评选为全球最具影响力的百位人物之一。在拉斯克-德贝基临床医学研究奖的颁奖典礼上,她这样说道:“我想到了那些可能受到我的故事启发并希望成为科学家的年轻女孩们。我要告诉她们:保持好奇心,采取正确的态度,坚持下去,无论道路多么漫长和曲折。”

“你必须相信你内心的东西,即便是在没有其他人在意的时候。继续前行,持续成长,向着光的方向前行。你就是潜力,你就是种子。”

作者:张洁

终审:李星星

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