Katalin Karikó and Drew Weissman at an awards ceremony in 2022 in Japan.
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Pool photo by Eugene Hoshiko
由于Katalin Karikó和Drew Weissman的共同努力，他们确定了mRNA的一个化学修饰，因此在周一被授予了生理学或医学的诺贝尔奖。他们的工作使得在不到一年的时间里制造出了强大的Covid疫苗，避免了数千万的死亡，并帮助世界从一个世纪以来最严重的大流行中恢复过来。

两位研究者开发的mRNA方法已经在全球范围内被数十亿次地用于Covid疫苗接种，并且已经改变了疫苗技术，为可能有一天针对癌症等多种致命疾病的接种奠定了基础。

使Covid疫苗成为可能的缓慢而有条不紊的研究现在遭到了强大的反疫苗运动的冲击，尤其是在美国。怀疑者部分地抓住了疫苗的快速开发这一点 — 这是现代医学科学中最令人印象深刻的壮举 — 来破坏公众对它们的信任。

但是，支撑疫苗的这些突破是在几十年的时间里逐渐展开的，包括在宾夕法尼亚大学，那里Dr. Weissman管理着一个实验室。

卫斯曼博士说，当卡里科博士在凌晨4点发短信给他，问他是否已经从Tomas那里听到消息时，他得知了这个奖项。“没有。谁是Tomas？”他回复道。卡里科博士告诉他Tomas是来自诺贝尔委员会的。他正在寻找卫斯曼博士的电话号码。

经历了多年的资金匮乏和没有永久学术职位的情况后，卡里科博士，这位第13位获奖的女性，她依靠在宾夕法尼亚大学的一些资深科学家的支持来维持她的研究。她说，她十年前被迫从大学退休，并且在她与女儿Susan Francia计划创办一家公司的同时，只在那里担任兼职教授。Susan Francia拥有M.B.A.学位，并是两次奥运会赛艇金牌得主。

mRNA工作尤其令人沮丧，因为它受到了冷淡和缺乏资金的困扰。她说，她的动力不仅仅是不被称为放弃者；随着工作的进展，她看到了一些小迹象，表明她的项目可能会导致更好的疫苗。“你不会坚持并反复尝试只是为了说，‘我不会放弃’。”她说。

她和卫斯曼博士在1998年首次在宾夕法尼亚大学的复印机旁偶然相识。

卡里科博士，这位从匈牙利来到美国的屠夫之女，二十年前她在那里的研究计划因资金耗尽而来到美国，她对mRNA深感兴趣，mRNA为细胞提供了制造蛋白质的指示。尽管数十年来的教条主义认为mRNA在临床上是不可用的，但她相信它会刺激医学创新。

当时，卫斯曼博士急切地寻找一种新方法制作针对H.I.V.的疫苗，长期以来，人们一直无法防御它。这位医生和病毒学家试图并多年未能开发出治疗AIDS的方法，他想知道他和卡里科博士是否可以合作制造H.I.V.疫苗。

这是一个边缘化的想法，当他们开始他们的研究时，似乎不太可能成功。mRNA非常脆弱，所以当它被引入到细胞中时，细胞立即将其销毁。评审者并不为所动。卫斯曼博士的实验室则依赖学校赋予新教员的种子资金来开始他们的研究。

“我们看到了潜力，我们不愿放弃，”卫斯曼博士说。

多年来，卫斯曼博士和卡里科博士都感到困惑。注射mRNA的老鼠变得没精打采。无数的实验失败了。他们走进了一个又一个的死胡同。他们面临的问题是，免疫系统将mRNA解释为入侵病原体并对其进行攻击，使动物生病的同时销毁了mRNA。

但最终，科学家们发现细胞使用特定的化学修饰来保护自己的mRNA。所以他们尝试在将mRNA合成到实验室之前进行相同的更改并注入细胞。它奏效了：mRNA被细胞摄取，而不会引起免疫反应。

这一发现“从根本上改变了我们对mRNA如何与我们的免疫系统互动的理解，”授予奖项的小组说，并补充说该工作“在现代时代对人类健康构成的最大威胁期间，对疫苗开发的空前速度做出了贡献。”

起初，其他科学家对采用这种新的疫苗方法并不太感兴趣。卫斯曼博士说，他们的论文在2005年被Nature和Science这两家杂志拒绝了。这项研究最终被一个叫做Immunity的小众出版物接受。

但是，两家生物技术公司很快注意到了这一点：美国的Moderna和德国的BioNTech，其中卡里科博士最终成为高级副总裁。这两家公司研究了用于流感、巨细胞病毒和其他疾病的mRNA疫苗。这些研究多年来都没有从临床试验中推出。

然后冠状病毒出现了。

几乎是立即，卡里科博士和卫斯曼博士的工作与几个不同研究的线索结合在一起，使疫苗制造商在开发注射药物方面领先。这包括在加拿大完成的研究，允许脆弱的mRNA分子安全地传递到人类细胞，以及在美国进行的研究，指出了稳定冠状病毒用于侵入细胞的刺突蛋白的方法。

到2020年底，尽管疫情最终全球至少造成了七百万人死亡，但监管机构已经授权了由Moderna制造和与Pfizer合作生产的BioNTech制造的令人震惊的有效疫苗。两种疫苗都使用了卡里科博士和卫斯曼博士发现的修饰。

在美国，已经接种了约4亿剂辉瑞-生物NTech疫苗和2.5亿剂Moderna疫苗。全球还接种了数亿剂。mRNA的使用使这两种疫苗都能针对新变种进行更新。

在宾夕法尼亚大学周一发布的一次采访中，卡里科博士提到她多年来坚持在学术界的边缘。在采访中，卡里科博士说，每年10月，她的母亲都会告诉她：“我会听广播，也许你会获得诺贝尔奖。”卡里科博士说她会回答：“妈妈，你知道，我甚至都没有得到一笔补助。”

自1901年以来，卡里科博士是第13位获得诺贝尔生理学或医学奖的女性，也是自2015年以来的第一位。获奖的227人中，女性只占了很小的一部分，这反映了女性在科学和科学奖项中，包括诺贝尔奖，仍然被大大忽视的情况。

现在，针对多种疾病的mRNA技术疫苗正在开发中，包括流感、疟疾和H.I.V.，后者仍然很难接种。个性化的癌症疫苗也展现出了前景。它们使用定制给个别患者的肿瘤的mRNA，教导人的免疫系统攻击肿瘤上的蛋白质。

科学家们说，卡里科博士和卫斯曼博士的发现在允许mRNA疫苗逃避病人的免疫系统破坏和触发疫苗蛋白的有效生产方面仍然是关键。

“现在被认为是一种变革性的技术，需要专门的科学家进行多年的基础研究，到2020年，它的快速部署作为一种疫苗技术是由全球合作实现的，”剑桥大学的免疫学家Brian Ferguson说。“Katalin Karikó和Drew Weissman在2020年之前的多年工作使这成为可能，他们当之无愧地获得了这一认可。”

By Benjamin Mueller and Gina Kolata