mrna疫苗技术发明人有哪些(会计励志故事虽迟但到!从屠夫之女到mRNA疫苗之母,这位诺奖得主的励志人生)
虽迟但到,实至名归!
刚刚,2023年诺贝尔生理学或医学奖终于揭晓,Katalin Karikó(卡塔琳・卡里科)和Drew Weissman因“通过核苷碱基修饰,使开发出有效的抗COVID-19 mRNA疫苗成为可能”而一同荣获这一奖项。
当2021年诺贝尔生理学或医学奖公布之时,大热门的mRNA技术却遗憾“爆冷”,如今,早在光辉之下浸润已久的mRNA技术,终于众望所归。实际上,自全球两款mRNA新冠疫苗上市以来,mRNA技术研究为人类带来的价值,从此再无法遮掩。
“mRNA技术短时间内拯救了上千万的生命,同时拯救了世界经济,引爆了制药界对mRNA的狂热追捧,还顺带成就了辉瑞2022年的千亿美元年销售额,也让Moderna和BioNTech两家mRNA技术先驱声名鹊起。”一名业内人士激动地感慨道,“记忆里,貌似还没有另一个诺贝尔生理学或医学奖,拥有如此大的影响力。”
01
一个人四十多年的坚持,两个人的因缘际会
很多年前,mRNA疫苗或疗法就代表了一种可以超越其他类别生物制药的机会,是科学、医学、技术甚至人类历史的转折点。通过mRNA技术,可以将细胞中的蛋白质制造引擎转变为一座“药物工厂”。
然而,比起DNA疗法和蛋白质疗法,mRNA疗法在临床应用上的进展却较为缓慢,多个问题阻碍了mRNA疗法从实验室到临床的转化:mRNA代谢十分活跃,具有不稳定性和易降解性,且易激活人体免疫系统而造成严重的炎症;另mRNA不容易穿过细胞膜并有效地渗入细胞质,寻找可以保护mRNA免于迅速降解、安全有效的载体至关重要,但这也是最关键的难题之一。
一切只因Katalin Karikó 的数次碰壁和坚持,才有了这项技术的诞生。
1955年初春,卡塔琳・卡里科出生在匈牙利的一个小县城里。她的父亲是一位屠夫,幼年时的卡塔琳・卡里科常坐在肉店里看着父亲解剖动物。妈妈和姐姐忍受不了动物的惨叫声,而她只是静静坐在旁边,对动物内部运作机制感到好奇。
也正是这种对生物生理机制的好奇,促使着卡塔琳・卡里科走向了科学研究的道路,也贯穿着她整个科研生涯。
卡塔琳・卡里科从小就喜爱生物学。她好奇生物内部的运作机制,也好奇如何治疗疾病。1973年,卡塔琳・卡里科考入匈牙利名校塞格德大学,在这所大学里,她第一次在一场学术报告中听说了mRNA,并对此产生了浓厚的兴趣,坚信mRNA可以成药,用来抵抗疾病。
这是一个大胆而前卫的想法。而她为这个想法奉献了四十多年的光阴。
上个世纪80年代,卡塔琳・卡里科身边很多同事都想去美国工作、生活。而作为土生土长的匈牙利人,她并不想离开祖国。但因一直未做出科研成果,30岁时她被炒鱿鱼了。
失去工作的她,不得不远赴美国,接受天普大学(Temple University)提供的工作机会。
1985年,卡塔琳・卡里科和丈夫带着年幼的女儿离开了匈牙利前往美国,而他们的全部家当只有数千美元。
初入美国的卡塔琳・卡里科没有手机也没有信用卡,但必须要在这片土地上“扎根”。彼时,DNA研究正火热,科学界都认为改造DNA是治疗遗传疾病“一劳永逸”的办法。然而,卡塔琳・卡里科却依旧把所有的心思都放在mRNA上,认为mRNA在治疗疾病上更有潜力。然而她博士后的老板并不这样认为,在一次大吵之后,卡塔琳・卡里科差点要被驱逐出境。
1989 年,卡塔琳・卡里科离开了天普大学,来到了宾夕法尼亚大学。
此时,科学界已经找到了可以高效制备mRNA的办法,但由于早期合成的mRNA在动物试验中出现了严重的免疫反应,导致多数试验动物死亡,mRNA的成药性被打上了大大的“问号”。
尽管遭遇了一些挫折,但卡塔琳・卡里科依旧坚持对mRNA的研究。1990年,卡塔琳・卡里科向老板提交了第一个 mRNA 治疗申请,希望获得资金来进行开发,却被拒绝了。
用mRNA作为治疗方法,在那时看来是被认为是过于激进的,风险巨大。所有的投资机构都对卡塔琳・卡里科说了“不”。
“我一直在想办法改进技术,寻找更好的RNA,更好的递送方式。” 卡塔琳・卡里科知道当时设计的mRNA会引起小鼠体内的炎症反应,危及健康,所以要想办法让mRNA“欺骗”机体免疫机制,让它认为mRNA不会对机体造成伤害,这样才能提高mRNA成药的机会。
为此,卡塔琳・卡里科整天泡在实验室里,常常是从早上6点一直研究到深夜,甚至睡在办公室里,周末和假期也是如此。不过,卡塔琳・卡里科对mRNA的研究热情,并没有非常快地转化为“看得见”的成果。加之当时科学界对mRNA的认识一直停留在“极为困难”的阶段,没有人愿意资助卡塔琳・卡里科继续研究。
6年后,她等来的不是获得资助的消息,而是被老板降职。
然而在被降职后不久,卡塔琳・卡里科被诊断出患上了癌症,她的丈夫因签证问题被滞留在匈牙利。此时的女儿正在读书,还需要钱来支付学费。
“我想去别的地方,或者做别的事情。我以为是我不够好,不够聪明。”迟迟未等到的资助、猝不及防的癌症、不在身边的家人,似乎每一件事都在问卡塔琳・卡里科:还要继续研究mRNA吗?
躺在病床上的卡塔琳・卡里科最终还是给出了“YES”这个答案,仍然坚持十几年来坚持的研究。这一次的抉择也决定了mRNA后来的发展。
卡塔琳・卡里科曾为mRNA做过一个小短片,叫《走出阴影,走进聚光灯》。她说:“这是关于mRNA的短片,因为它一直处于阴影中,但我相信它最终会走到’ 聚光灯下’。” “没有多少科学家能说出我在想什么,我想证明它、发布它、拥有它的一切,最终让它成为备受瞩目的产品。”
经过多年的坚持,事情终于开始向着卡塔琳・卡里科所想的方向发展。
1997年,卡塔琳・卡里科遇到了刚加入宾夕法尼亚大学的免疫学家德鲁·魏斯曼(Drew Weissman)。两人交流后,德鲁·魏斯曼发现这个被降职的同事对mRNA的研究和看法与自己的观点十分相似,两人立即开始了合作。当时是免疫学界风云人物的德鲁·魏斯曼资助了卡塔琳・卡里科对mRNA的继续研究。
在之后的研究中,两人发现,通过修饰RNA上的核苷组件,能够“欺骗”机体对mRNA的响应,阻止免疫反应的发生。当时,卡塔琳・卡里科在实验室里获得这个结果时,以为自己错了。她说:“我又重复做了实验,因为当时我以为自己又搞砸了。”
再次实验的结果证明了卡塔琳・卡里科并没有错,他们找到了改造mRNA的办法。2005年,两人将这一研究成果发表在了Immunity杂志上。宾夕法尼亚大学也为两人的发现申请了专利。
不过当时文章发表后,并没有在科学界引起多大的“水花”,依旧没有投资人对此问津。但一个在斯坦福大学做干细胞生物学博士后的小伙子罗西(Derrick Rossi)在读到两人发表的文章后,立即意识到“这是诺奖级别的发现啊”。
在卡塔琳・卡里科和德鲁·魏斯曼的研究发现启发下,罗西将这项技术运用到了胚胎干细胞的研究中。2010年,罗西、哈佛医学院教授蒂莫西·斯普林格(Timothy Springer)和生物技术领域大牛兰格(Robert Langer)一同成立了一家公司,名叫Moderna,意为“修饰(Modification)的RNA”。
02
在Katalin Karikó影响下,成长起来的mRNA先驱
mRNA技术的发展,受到了数年嘲笑,历经数年苦旅。
在mRNA新冠疫苗出现之前,产业界已经有了约60年的技术积累,但其商业化的潜力被挖掘仅有约20年的时间,前40年几乎都在打基础科学研究的“地基”。直到2015年,首个LNP(脂质纳米粒)递送的mRNA疫苗进入临床,以及序列修饰技术的逐渐成熟,才为mRNA行业发展带来了充足的动力。2018年,全球首款小核酸药物的上市,对LNP在临床上的应用得到了确认。
不得不提,21世纪前十年,mRNA三巨头的先后成立大大提速了mRNA技术在临床上的应用。尤其是2010年出生的Moderna,其创始人团队深受关于mRNA科学研究的吸引,诞生前两年Katalin Karikó 等科学家从人工合成 mRNA、优化mRNA结构等多方面着手,发现使用假尿苷代替尿苷可增强 mRNA 的稳定性并提升翻译能力。
承接科学家的灵感和重要突破,Moderna自出生即定位为一家纯粹的mRNA疗法公司,其成立创新性地解决了mRNA研发上的两个关键壁垒:一是修饰技术专利问题,二是递送系统难题。
疫情期间,Moderna仅用25天完成了疫苗的序列设计和生产,并破纪录地在63天后完成了首例受试者给药,这在当时震惊世界。新冠疫情也让mRNA技术被全球熟知,《麻省理工科技评论》将mRNA疫苗技术评为“2021全球十大突破性技术”。
回过头来看,很难想象Moderna仅用一两年的时间,就做成了别的企业用几十年时间完成的事。美国Biotech在历经约40年的激荡史后,仅安进、吉利德、渤健、再生元、福泰等为数不多的几家蜕变成了Biopharma。但Moderna借助新冠大流行这一产业拐点,在短时间内成功跻身全球TOP20药企行列,其产品销售额是疫情前的两大疫苗“王者”爬坡十余年都未能到达的巅峰。
另一家mRNA技术先驱BioNTech的成长,其故事也离不开Katalin Karikó。
BioNTech最关键的mRNA技术开发要从其对于公司管理团队的搭建以及mRNA疫苗技术的先驱之一Katalin Karikó加入公司担任副总裁开始。
2013年Katalin Karikó加入后,BioNTech在2014年就申请了多项mRNA相关专利,并逐步形成了独有的mRNA开发平台。
与此同时,BioNTech任命了新的首席商务官Sean Marett和首席财务官 Sierk Poetting,前者有多年在GSK、辉瑞等大公司的BD经验,后者拥有多年在麦肯锡的咨询经验和在诺华的并购经验。
此时,已经能够明确BioNTech在癌症疗法的开发思路:精准治疗,每个平台都对应不同的癌症治疗挑战。
此后,沿着这一思路,BioNTech用十余年时间去搭平台、完善技术、做“原始积累”,这样的时间说长不长,说短不短,但无疑,BioNTech深谙比起用较短的时间去推动产品,聚力去完善技术平台更具长久价值,也更能为其带来更多机遇。
而恰好,机遇正是实力的一部分,正当BioNTech完成了初期的积累,众人皆对其平台转化效率翘首以盼时,第一个验证技术平台的机会来了,更有幸为其创造了令人咂舌的价值。
2022年的BioNTech财务实力已非5年之前,在这期间,这家Biotech实现了年度现金及现金等价物约100倍的猛增,2017时还2亿欧元不到,去年底已经变成138.75亿欧元,截至到今年Q1达121.44亿欧元,营收跃至MNC的水平,这得益于mRNA新冠疫苗这一跳板。
不得不说,mRNA新冠疫苗是这项技术商业化“华丽”的开端,如今,mRNA应用于预防疫苗、治疗疫苗、治疗药物已经不是想象,Moderna、BioNTech等技术巨头在研的多条管线代表了多种可及的希望。总体来看,预防疫苗领域的布局最丰富,其次是治疗药物领域,关于肿瘤免疫治疗、蛋白替代、CAR-T、基因编辑等的研究都在进行中。
追求技术和科学的突破,是科学家永恒的追求。放到企业经营上,等同于寻找持续的增长点。mRNA技术引领者似乎与新兴技术的发展相互成就,其找寻下一个增量的同时,也意味着行业向前发展中预设或未知的难题正迎刃而解,而这一切,都离不开最初两位诺奖得主为生物科学技术带来的伟大贡献。