2023年諾貝爾生理醫學獎:COVID-19 mRNA疫苗的關鍵發現
Katalin Karikó和Drew Weissman獲得了2023年的諾貝爾生理學或醫學獎,以表彰他們在發現能使COVID-19 mRNA疫苗發展成果的核苷酸基改變方面所做的重要貢獻。他們的研究在2020年初的大流行期間,對開發有效的COVID-19 mRNA疫苗起到了關鍵作用。
以往的疫苗如小兒麻痺症、麻疹和黃熱病疫苗,都是基於死亡或減弱的病毒。但近幾十年,利用單一病毒組件的疫苗,如乙型肝炎病毒和人類乳頭瘤病毒的疫苗,得到了開發。
傳統疫苗的製造過程繁複,而mRNA技術為醫學界提供了一種更為迅速的解決方案。但在Karikó和Weissman合作之前,mRNA疫苗最大的挑戰是能夠引起劇烈的免疫反應。Karikó和Weissman發現體外轉錄的mRNA被樹突細胞識別為外來物質,導致它們的激活和發炎信號分子的釋放。他們進一步研究發現,組成 mRNA 的四個鹼基(A, U, C, G)中,正是U這個鹼基引起了免疫反應。不只如此,缺少在體外轉錄RNA中的變異基也會引起不需要的發炎反應。
於是,他們改變了U鹼基,用化妝過的U鹼基合成mRNA,結果不僅避免了免疫反應,還能夠正常合成蛋白質。這一突破性發現,即RNA中的基改變可以增強蛋白質的產生並減少發炎,為mRNA的臨床應用鋪平了道路。
刻苦的科學研究之路 激勵女兒奧運金牌成就
令人驚訝的是,Karikó的女兒,Susan Francia,也曾經是兩屆奧運金牌女子划船隊的一員。Francia表示,她成為運動員的動力,正是受到母親對科研工作的堅持和熱情所啟發。
這項技術在COVID-19大流行爆發後迅速應用,兩種基於修改mRNA的SARS-CoV-2疫苗在創紀錄的速度下開發完成,並於2020年12月獲得批准。
未來,這項技術可能也將用於交付治療性蛋白質和治療某些癌症類型。透過他們對mRNA中基的重要性的基礎性發現,這兩位諾貝爾得主在我們這個時代的一次重大健康危機中做出了關鍵性的貢獻。
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諾貝爾獎官方網站:
1.The Nobel Prize in Physiology or Medicine 2023
重大論文:
1.Anderson, B.R., Muramatsu, H., Nallagatla, S.R., Bevilacqua, P.C., Sansing, L.H., Weissman, D. and Karikó, K. Incorporation of pseudouridine into mRNA enhances translation by diminishing PKR activation. Nucleic Acids Res. 38, 5884–5892 (2010).
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