/*删除注释从元滑块*/

科学先驱:Katalin Karikó

通过|2021年1月25日,

上世纪90年代中期,Katalin从她的终身教职岗位上被降职,但她坚持进行RNA疗法的研究,现在是BioNtech的高级副总裁。

说明:基兰•奥布莱恩

Katalin Karikó出生于1955年1月17日,并在匈牙利小镇Kisújszállás长大。1976年,她在赛格德大学参加了一个关于mRNA可能的治疗应用的讲座,为她的科学生涯奠定了基础。

1976年,人们刚刚开始想象mRNA的药用潜力。这种生物分子的存在早在15年前就已经确定,科学界正致力于对其自然功能的详细了解。

当时,人们认为信使rna是一个信使(也就是“m”),将DNA的遗传密码传递给产生蛋白质的生物机器。这一过程的微妙细节在过去和现在都得到了更好的澄清。

了解信使rna的自然功能的基本细节是梦想它的治疗潜力所需要的一切。如果编码疾病相关蛋白的信使rna能够被运送到人类细胞中,那么这些细胞将成为微小的蛋白质工厂。然后免疫系统就会对这些蛋白质产生防御,从而能够识别并消灭真正的疾病。

在这个基本想法的背景下Karikó开始了她在塞格德的研究生学习。她与Jenö Tomasz教授一起测试定制合成RNA的抗病毒效果。

1985年,她与丈夫和两岁的女儿移居美国,开始在费城天普大学(Temple University)工作。在坦普尔大学期间,她从事双链RNA研究,研究其对艾滋病、血液病和慢性疲劳患者的影响。

1990年,她获得了宾夕法尼亚大学的终身教职。大约在这个时候,另一组研究人员开发了一种技术,用这种方法向小鼠注射RNA,使这些小鼠开始接受产生由RNA编码的蛋白质

为人类开发类似的技术还有很长的路要走。早在1990年,人们就知道将裸RNA注入人体后,会引起快速的免疫系统反应。这种反应在RNA到达细胞并开始产生蛋白质之前就摧毁了它。

理解如何解决这个问题的第一步是弄清楚RNA结构的哪一部分引起了免疫反应。没有这个问题的答案,RNA疗法的发展就停滞不前了。

在宾夕法尼亚大学工作了六年之后,部分原因是资助机构对支持她的工作缺乏兴趣,Karikó从她的终身教职职位上被降级。这种类型的降级通常会导致科学生涯的终结。同年,她因癌症接受治疗,她的丈夫遇到了签证问题,暂时滞留在匈牙利。

她的薪水很低,也没有希望吸引学生来帮助她的研究,但她坚持了下来,并最终遇到了一位能够帮助她继续研究的合作者。免疫学家德鲁·韦斯曼(Drew Weissman) 1997年搬到宾夕法尼亚大学(University of Pennsylvania),找到了自己争取复印时间Kariko。

他们开始合作,并基于一种已知的最古老的免疫反应,提出了一种新的假设。在自然系统中,RNA看起来不像教科书上画的那样。不同的生物“装饰”它们的RNA,添加化学修饰,起到指纹的作用。细菌可以利用这些化学装饰的模式来识别哪些DNA属于自己,哪些DNA是外来的,应该被销毁。

Karikó和Weismann想知道,人类对外部RNA的免疫反应是否也发生了类似的过程。为了验证这一理论,他们用化学方法对RNA的组成部分进行了修饰。他们将这些修饰过的RNA构建块整合成更大的生物分子链,并观察它们暴露于免疫细胞后的反应。

他们发现很多这样的改变抑制免疫反应。一种名为尿嘧啶(uracil)的RNA构建单元的修饰对免疫反应有特别明显的影响。在2021年分发给世界各地抗击COVID-19大流行的两种疫苗中,也使用了同样的修改。

今天,Karikó是生物科技公司的高级副总裁,该公司是参与SARS-CoV-2疫苗工作的公司之一。2013年,在宾夕法尼亚大学拒绝恢复她的终身职位后,她接受了这个职位。她帮助指导该公司以rna为基础的研究组合,其范围远远超出了病毒疫苗。例如,该公司最近发表了一篇关于多发性硬化症疫苗

Katalin Karikó帮助建立的RNA治疗领域在今天对世界产生了巨大的影响,而这距离她的关键发现仅过去了16年。这一领域仍处于起步阶段,她的决心和纯粹的意志力量的充分影响离实现还有很长的路要走。

阅读更多的先锋科学文章>>