2023 年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)得主的勵(lì)志人生

□文/張?zhí)锟?/p>

北京時(shí)間2023 年10 月2 日，瑞典卡羅琳醫(yī)學(xué)院宣布，將2023 年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)授予卡塔琳·考里科和德魯·韋斯曼，以表彰他們?cè)诤塑諌A基修飾方面的發(fā)現(xiàn)。

考里科和韋斯曼是誰，相信之前沒有多少人知道。直到獲得諾貝爾獎(jiǎng)，寂寂無名的他們才開始為世人所知。原來，針對(duì)新冠感染的mRNA 疫苗就是在他們的發(fā)現(xiàn)基礎(chǔ)上研發(fā)出來的。在現(xiàn)代人類健康面臨威脅時(shí)，他們的研究為疫苗前所未有的開發(fā)速度作出了重要貢獻(xiàn)。

卡塔琳·考里科

mRNA 疫苗因此成為可能

mRNA 疫苗是利用病原體的mRNA進(jìn)入人體細(xì)胞，誘使細(xì)胞產(chǎn)生病毒的蛋白質(zhì)，之后人體的免疫細(xì)胞就可以識(shí)別這種特異性的蛋白質(zhì)并消滅病毒。對(duì)新冠病毒來說，就是通過導(dǎo)入新冠病毒的S 蛋白，然后讓機(jī)體識(shí)別，產(chǎn)生抗體，以攻擊和消滅新冠病毒。

然而，把病原體的mRNA 輸送到人體后，遇到的最大問題是人體免疫系統(tǒng)會(huì)識(shí)別它們，不等它們產(chǎn)生病毒的蛋白質(zhì)，它們就會(huì)被消滅并引發(fā)機(jī)體的炎癥反應(yīng)。因此，如何讓mRNA 順利進(jìn)入人體細(xì)胞并產(chǎn)生病毒蛋白質(zhì)，而且還要使進(jìn)入人體的mRNA 不對(duì)人產(chǎn)生傷害，是研發(fā)mRNA疫苗最為關(guān)鍵的一步。

考里科和韋斯曼的貢獻(xiàn)是，通過對(duì)mRNA 堿基修飾重要性的基本發(fā)現(xiàn)，讓研發(fā)mRNA 疫苗成為可能?？祭锟坪晚f斯曼在2005 年前后發(fā)現(xiàn)，將mRNA 中一種被稱為“尿苷”（尿嘧啶核苷）的分子替換成類似的分子假尿苷，就能避免體內(nèi)產(chǎn)生炎癥，而且免疫系統(tǒng)不會(huì)滅掉mRNA 分子，從而讓人體細(xì)胞順利產(chǎn)生病毒的蛋白質(zhì)，后者則刺激機(jī)體產(chǎn)生抗體，消滅病毒。此外，2015 年，考里科又發(fā)現(xiàn)用脂質(zhì)納米顆粒包裹mRNA，可防止它們過快降解并促進(jìn)它們進(jìn)入細(xì)胞。這也是mRNA 疫苗研發(fā)的關(guān)鍵因素。

科學(xué)界邊緣人的坎坷研究

即便如此，在今天獲得諾貝爾獎(jiǎng)后，還有人認(rèn)為考里科和韋斯曼是運(yùn)氣好，借助了新冠感染的“東風(fēng)”。然而，世界上從來沒有什么事情單靠運(yùn)氣就能成功，更不可能隨隨便便就獲得成果。在取得舉世皆知的成果并獲得重要科學(xué)大獎(jiǎng)的背后，是艱難的研究、艱苦的工作和矢志不渝的努力。

這在考里科身上表現(xiàn)得尤為突出。

考里科現(xiàn)為德國制藥公司拜恩泰科的高級(jí)副總裁，同時(shí)還是匈牙利塞格德大學(xué)的教授和美國賓夕法尼亞大學(xué)佩雷爾曼醫(yī)學(xué)院的兼職教授。但是，在此之前，考里科可說是科學(xué)界的邊緣人物，生活窘迫，職位低，工資低，沒有人愿意資助她的研究。

考里科出生于匈牙利東部小鎮(zhèn)小新薩拉什，這是一個(gè)人口只有1 萬多的小鎮(zhèn)。小時(shí)候，考里科家里沒有自來水，也沒有電視和冰箱。她的父親是屠夫，母親是會(huì)計(jì)員。她家里開了一家肉店，她小時(shí)候會(huì)去店里幫忙做香腸。

1973 年，考里科考入匈牙利名校塞格德大學(xué)，選擇的是理科。在大學(xué)的一場(chǎng)學(xué)術(shù)報(bào)告會(huì)上，考里科第一次聽說了信使RNA（mRNA），它攜帶著DNA 中的遺傳信息，直接指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成，承擔(dān)著“傳訊者”的角色?？祭锟茖?duì)這種神奇的分子產(chǎn)生了濃厚的興趣。1978 年，她選擇攻讀博士學(xué)位，重點(diǎn)研究mRNA 的應(yīng)用。

20 世紀(jì)70 年代，基因工程誕生，之后基因治療應(yīng)運(yùn)而生，這些操作均是以DNA 為目標(biāo)，但考里科認(rèn)為mRNA 更有前途。因此，在畢業(yè)后，她選擇進(jìn)入匈牙利科學(xué)院塞格德生物研究中心工作。

1985 年，塞格德生物研究中心因缺少經(jīng)費(fèi)開始裁員，考里科被裁后，申請(qǐng)到了美國天普大學(xué)的博士后職位。就這樣，考里科夫婦帶著年僅兩歲的女兒，踏上了異國他鄉(xiāng)的土地。

考里科在美國天普大學(xué)重啟科研之后，發(fā)展并不順利，因?yàn)樗c導(dǎo)師關(guān)于mRNA的理解并不相同，她的導(dǎo)師和科學(xué)界主流科研人員都不看好mRNA 的研究。無奈，考里科于1990 年轉(zhuǎn)到賓夕法尼亞大學(xué)繼續(xù)進(jìn)行研究。

來到賓夕法尼亞大學(xué)后，考里科過得還是不順利，因?yàn)檫@里的同事也不認(rèn)同考里科對(duì)mRNA 的研究。1995 年，考里科被學(xué)校降職、降薪，才得以保留職位。而且，考里科剛剛做出一些重要的發(fā)現(xiàn)，學(xué)校就把她轟出了實(shí)驗(yàn)室，讓她在動(dòng)物房邊上的一個(gè)小房間里做實(shí)驗(yàn)。

屋漏偏逢連夜雨。在降職、降薪期間，考里科又罹患癌癥，做了兩次手術(shù)。她的丈夫由于簽證問題，不得不滯留在匈牙利，長達(dá)半年無法返美。一切重?fù)?dān)都要由考里科一人來承擔(dān)。她一邊接受治療，一邊照顧孩子，在年薪不到6 萬美元的情況下艱難度日。

2023 年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)：量子點(diǎn)為人類打開了嶄新的世界

2023 年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)授予美國麻省理工學(xué)院教授蒙吉·巴文迪、美國哥倫比亞大學(xué)教授路易斯·布魯斯和美國納米晶體科技公司科學(xué)家阿列克謝·葉基莫夫，以表彰他們?cè)诹孔狱c(diǎn)的發(fā)現(xiàn)和發(fā)展方面的貢獻(xiàn)。

量子點(diǎn)是一種納米級(jí)半導(dǎo)體發(fā)光材料，其特殊之處在于可以通過控制它們的尺寸和形狀來改變其光學(xué)、電子特性。如今，量子點(diǎn)“照亮了”基于QLED（量子點(diǎn)發(fā)光二極管）技術(shù)的計(jì)算機(jī)顯示器和電視屏幕，還為一些LED（發(fā)光二極管）燈的光線增添了細(xì)微差別，生物化學(xué)家和醫(yī)生也在使用它們來繪制生物組織圖。量子點(diǎn)微小而獨(dú)特，攜帶著顏色的魅力和光的希望，為人類打開了嶄新的世界。

核苷堿基修飾能幫助mRNA 疫苗避開人體免疫系統(tǒng)的“監(jiān)控”

2013 年，考里科與賓夕法尼亞大學(xué)再次產(chǎn)生矛盾，學(xué)校明確地說考里科對(duì)mRNA 的研究既無價(jià)值也無前景，因此拒絕恢復(fù)她在1995 年降薪前的職位。而且，賓夕法尼亞大學(xué)在知識(shí)產(chǎn)權(quán)許可上與她產(chǎn)生了分歧。2006 年，考里科和韋斯曼申請(qǐng)了第一個(gè)mRNA 相關(guān)專利——含修飾核苷酸的mRNA 制備及應(yīng)用，但是賓夕法尼亞大學(xué)將知識(shí)產(chǎn)權(quán)賣給了另一家公司。

不得已，考里科選擇辭職，加入拜恩泰科并擔(dān)任高級(jí)副總裁。但是，賓夕法尼亞大學(xué)稱拜恩泰科是一家連網(wǎng)站都不存在、名不見經(jīng)傳的小公司，意指考里科的選擇和研究毫無價(jià)值。

2023 年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)：阿秒光脈沖讓人類觀察微觀達(dá)到極致

2023 年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)授予美國俄亥俄州立大學(xué)名譽(yù)教授皮埃爾·阿戈斯蒂尼、德國馬克斯·普朗克量子光學(xué)研究所教授費(fèi)倫茨·克勞斯和瑞典隆德大學(xué)教授安妮·呂利耶，以表彰他們?cè)诎⒚牍饷}沖方面的貢獻(xiàn)。

這3 位獲獎(jiǎng)?wù)甙l(fā)現(xiàn)了一種產(chǎn)生極短光脈沖的方法，這種光脈沖可用于測(cè)量電子移動(dòng)或能量變化的快速過程，為人類探索原子和分子內(nèi)的電子世界提供了新工具。這是物理學(xué)的一項(xiàng)基礎(chǔ)研究，但是從未來看，這在電子、醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域具有應(yīng)用潛力。

用40 年時(shí)間逆襲改變世界

雖然屢遭挫折，但幸運(yùn)的是，考里科終究找到了一生中最重要的合作伙伴。

1997 年，考里科在賓夕法尼亞大學(xué)醫(yī)學(xué)院復(fù)印科研資料時(shí)，偶然遇見剛加入醫(yī)學(xué)院的免疫學(xué)家韋斯曼。通過交流，韋斯曼從免疫學(xué)家的角度感到考里科的研究極為重要，也很感興趣，因此決定資助她繼續(xù)開展研究。韋斯曼的幫助可謂雪中送炭，不僅有資金支持，還有精神鼓勵(lì)，更重要的是，兩人的研究產(chǎn)生了互補(bǔ)效應(yīng)。

在后來的合作中，考里科負(fù)責(zé)mRNA的改進(jìn)，韋斯曼則負(fù)責(zé)免疫性檢測(cè)。直到2005 年，他們發(fā)現(xiàn)mRNA 引發(fā)機(jī)體免疫應(yīng)答的原因是尿嘧啶惹的禍，它與核糖有兩種連接方式，正常情況下形成尿苷，但在特殊情況下還形成假尿苷。如果用假尿苷來代替并形成修飾mRNA，就可有效躲避免疫系統(tǒng)的識(shí)別而不再出現(xiàn)炎癥反應(yīng)。

之后，考里科和韋斯曼的研究逐漸獲得資金支持，再后來就是遇到新冠感染的全球暴發(fā)，依靠他們的發(fā)現(xiàn)，mRNA 疫苗被研發(fā)出來了。

現(xiàn)在，這位40 年來默默無聞，因?yàn)闆]有科研經(jīng)費(fèi)、沒有科研成果，3 次被解雇，曾在美國數(shù)個(gè)實(shí)驗(yàn)室被趕來趕去，執(zhí)著于mRNA 免疫反應(yīng)研究的女科學(xué)家，終于得到了應(yīng)有的回報(bào)。

同樣讓人欣慰的是，考里科在艱難的研究和生活中，還培養(yǎng)了一個(gè)優(yōu)秀的女兒。女兒祖薩娜·弗朗西亞比考里科更早成名——在2008 年北京奧運(yùn)會(huì)上，祖薩娜就獲得女子8 人制賽艇項(xiàng)目金牌；在2012年倫敦奧運(yùn)會(huì)上，她再次獲得這一項(xiàng)目的冠軍?，F(xiàn)在，祖薩娜是一位賽艇教練。

考里科和韋斯曼的獲獎(jiǎng)，可以說是他們辛勤研究的回報(bào)。在表面光鮮的背后是砥礪前行，這是所有研究和工作能獲得成果的不二規(guī)律。