據新華社報道：2023年10月2日北京時間17點45分，2023年諾貝爾生理學或醫學獎由mRNA技術的兩位奠基人—卡塔林·卡裡科（Katalin Karikó）和德魯·魏斯曼（Drew Weissman）獲得。諾貝爾獎頒獎詞介紹：兩名獲獎者的發現對於研發有效的mRNA新冠疫苗至關重要，為疫苗的空前研發速度做出瞭貢獻。這兩位科學傢自2021年起，陸續獲得包括拉斯克獎在內的5項“諾獎風向標”大獎。可以說，本次獲得諾貝爾獎是眾望所歸，祝賀兩位科學傢！
圖1 2023年諾貝爾生理學（醫學）獎獲得者Katalin Karikó和Drew Weissman（圖片來源於網絡）
獲獎科學傢介紹：
卡塔林·卡裡科（Katalin Karikó），匈牙利裔美國生物化學傢，專攻RNA介導機制。她的研究促成瞭由體外轉錄mRNA產生蛋白質的療法。2006至2013年間，她聯合創立瞭RNARx公司並擔任首席執行官一職。自2013年起，她擔任BioNTech RNA制藥公司的高級副總裁，同時也是賓夕法尼亞大學的一名兼職教授。Karikó和合作者Weissman發現瞭一種修飾mRNA的方法，後來開發瞭一種將mRNA包裝在脂質納米顆粒中的遞送技術，這使得mRNA有可能到達機體的適當部位並觸發免疫反應以對抗疾病。
圖2 Katalin Karikó（圖片來源於網絡）
德魯·魏斯曼（Drew Weissman)，美國生物科學傢，賓夕法尼亞大學RNA創新研究所所長、賓夕法尼亞大學佩雷爾曼醫學院醫學教授。1959年出生於美國馬薩諸塞州列克星敦。1987年，他在波士頓大學獲得醫學博士學位。他在哈佛醫學院貝斯以色列女執事醫療中心接受臨床培訓，並在美國國立衛生研究院進行博士後研究。1997年，魏斯曼在賓夕法尼亞大學佩雷爾曼醫學院成立瞭他的研究小組。他因對RNA生物學的貢獻而聞名，他幫助研發瞭mRNA疫苗，其中最著名成就是BioNTech/輝瑞和Moderna生產的針對COVID-19的mRNA疫苗。他與同事Karikó因疫苗貢獻斬獲眾多獎項，包括享有盛譽的拉斯克-德貝基臨床醫學研究獎。
圖3 Drew Weissman（圖片來源於網絡）
基於mRNA技術的療法，是將體外合成的mRNA遞送到人體中的特定細胞，mRNA在細胞質中被翻譯成所需的蛋白質。兩位獲獎科學傢主要通過mRNA修飾，對mRNA尿苷上的化學鍵進行重排，從而使人工合成的mRNA能夠安全地註射到人類細胞內，為新冠疫苗研發做出瞭突出貢獻，在抗擊新冠病毒中為人類爭取瞭寶貴時間。mRNA疫苗是一種革命性的疫苗技術，它的基本原理通常可根據不同疾病構建特異性抗原的mRNA序列，利用各類運送載體如新型脂質納米載體顆粒(LNP)包裹、保護mRNA序列不被降解，並幫助其運送至細胞內，再利用人體核糖體翻譯機制翻譯mRNA序列產生相應疾病抗原，抗原分泌後被機體免疫系統識別產生特異性免疫反應，從而達到預防疾病作用。
圖4 mRNA疫苗作用流程（圖片來源於網絡）
mRNA技術從誕生至今，已經走過瞭63個年頭，背後有著長達數十年的技術積累，如今mRNA技術有諾獎加冕，由此該項技術也迎來全新篇章！
1）1961年：人類發現瞭mRNA，但由於mRNA本身非常脆弱，因此其在很長一段時間中都被業界視為是一種“邊緣技術”；
2）1978年：科學傢利用脂質體成功將mRNA遞送到細胞中，mRNA技術終於迎來瞭實質性的進步；
3）1990年：一批mRNA實驗性疫苗開始在動物身上進行嘗試，用於流感預防，糖尿病和癌癥治療等；
4）2020年：世界上首款mRNA疫苗獲準上市，短短三年時間使用量超過30億劑次，在新冠疫情中挽救瞭無數生命，mRNA技術也因為新冠疫情一戰成名，mRNA技術在各種研究領域迅速崛起，mRNA技術逐漸擴大商業版圖；
5）2023年：mRNA技術獲得2023年諾貝爾生理學（醫學）獎，這一重大事件必定會讓後疫情時代暫時伏蟄的mRNA技術再一次崛起。
mRNA技術相比於基於DNA或病毒載體等其他技術，具有許多優點：
1）mRNA技術具有高效性，mRNA一旦到達瞭細胞就會立即進行翻譯發揮作用，並且免疫效果較強而持久，而傳統疫苗需要額外的佐劑才能達到相似的效果；2）mRNA疫苗生產過程可標準化，這在開發其他類似的mRNA疫苗時可降低研發成本；3）mRNA技術生產周期更短，從某種意義上來說，根據實驗室中的DNA模板就可以體外轉錄獲得mRNA，相關疫苗的制作也隻需要一周時間，這大大加快瞭研發速度；4）mRNA技術具有一定的安全性，生產mRNA疫苗時不需要培養病毒，而且它發揮作用時不會進入細胞核，也不會有引起基因突變的風險。
圖5 mRNA不整合到細胞核中，生物安全性高（圖片來源於網絡）
基於mRNA技術的眾多優勢，mRNA技術的應用領域相應也是相當廣泛的，例如新冠病毒等傳染病預防及治療疫苗、抗腫瘤mRNA藥物、mRNA抗體替代療法、基因編輯藥物、細胞治療藥物等研發。東亞前海證券研究報道指出從目前應用mRNA技術的各個商業管線來看，mRNA技術主要集中在預防性疫苗、治療性疫苗以及治療藥物等三大領域。此外，以莫德納(Mordona)為代表的公司還在推動mRNA技術在遺傳性罕見病的治療上。中信證券研報預測，非新冠mRNA市場規模有望在2025年達到281億美元，因此mRNA產業鏈市場前景廣闊。
圖6 mRNA技術應用領域（圖片來源於網絡）
經過幾十年的上下求索，mRNA技術終於迎來全新篇章。從新冠疫苗起步，到癌癥治療，未來mRNA技術可能還會逐步涉足更多疾病領域。疫苗獲批完全得益於新冠疫情大背景下的緊急使用授權，個性化癌癥疫苗在更大規模臨床中交出的答卷目前還差強人意，可以說現階段mRNA技術還有很長的路要走。愛必信生物一直深耕於mRNA技術研究，也將持續與各位科研工作者一起努力，推動mRNA技術的發展。
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參考文獻：
[1] Karikó K, Buckstein M, Ni H, Weissman D. Suppression of RNA recognition by Toll-like receptors: the impact of nucleoside modification and the evolutionary origin of RNA. Immunity. 2005 Aug;23(2):165-75. doi: 10.1016/j.immuni.2005.06.008. PMID: 16111635.
[2]Dolgin E. The tangled history of mRNA vaccines. Nature. 2021 Sep;597(7876):318-324. doi: 10.1038/d41586-021-02483-w. PMID: 34522017.
