过去的几年中,我们的世界经历了一场前所未有的全球疫情,新冠病毒(COVID-19)席卷了全球。然而,这场大规模的卫生危机也催生了一种革命性的技术——mRNA疫苗。这种疫苗的开发不仅为抗击新冠疫情提供了强有力的武器,也为匈牙利生物化学家Katalin Karikó和美国医学家Drew Weissman赢得了2023年诺贝尔生理学或医学奖。
然而,mRNA技术并非突然之间兴起。它的成功归功于数十年的坚持不懈的研究和勇于面对困难的科学精神。
mRNA:科技的“美丽蝴蝶”
mRNA(信使核糖核酸)是生物体内的一种重要分子,它的主要功能是传递DNA中的遗传信息,指导蛋白质的合成。如果将人体比作一台机器,那么数百万种微小的蛋白质便是维持机器运行的零件,而mRNA则像是蓝图,指导这些零件的制造。
mRNA疫苗利用了这一机制,它并不直接包含病毒,而是含有编码病毒特定部分(例如新冠病毒的刺突蛋白)的mRNA。当这些mRNA进入人体细胞后,细胞会按照mRNA的指示生产出病毒的这一部分,引发免疫反应,使身体产生抵抗力。
这项技术的潜力巨大,例如,特斯拉创始人埃隆·马斯克曾比喻mRNA技术就像是人体的计算机程序,可以通过编程来执行任何操作,如停止衰老、返老还童,甚至可以将一个人变成一只蝴蝶。
荣誉的背后:科研的艰辛与毅力
然而,mRNA技术的发展并非一帆风顺。早在上世纪70年代,mRNA疫苗的概念就已经萌芽,但这项技术多年来一直处于科研的边缘领域。科学家们在这个领域的研究既没有得到公众的关注,也没有获得足够的资金支持。许多人对mRNA疫苗的潜力表示怀疑,认为这只是一个理论上可行的概念,而在实践中可能会遇到无法克服的难题。
其中,匈牙利生物化学家Katalin Karikó是最早进行mRNA研究的科学家之一。她于1985年从匈牙利移民到美国,开始了mRNA的早期研究。在她的职业生涯中,她不断受到各种质疑和拒绝,甚至有一段时间职业生涯几乎走入死胡同。
Karikó也并未因此放弃,她坚信mRNA有巨大的潜力,可以引导细胞制造任何所需的蛋白质,包括用于治疗疾病的蛋白质。她和合作伙伴Drew Weissman一起,通过对mRNA的封装和修改,成功解决了mRNA在体内稳定性低和引发免疫反应等问题,使得mRNA疫苗的开发成为可能。
mRNA疫苗:突破与革新
当新冠病毒在全球范围内爆发时,mRNA技术的优势显现出来。传统的疫苗开发需要对病毒进行灭活处理或使用腺病毒载体,研发周期长且风险大。而mRNA疫苗只需要病毒的基因序列就能快速开发,大大缩短了疫苗的研发时间。
这种设计的优势在于它的灵活性和速度。传统的疫苗需要在实验室中培养大量的病毒,这个过程需要数月甚至数年。而mRNA疫苗只需要病毒的基因序列,这意味着疫苗可以在病毒被识别后的几周内就制造出来。此外,如果病毒发生变异,科学家们只需要调整mRNA序列,就可以快速制造出新的疫苗。
2021年5月,世界上首款基于mRNA技术的疫苗出现在我们的视线中。这款由辉瑞和BioNTech联合研发的疫苗,成为了首款获得各国批准用于紧急使用的新冠疫苗。这一创新的成就标志着mRNA技术从学术研究走向实际应用的重大突破。
mRNA疫苗的出现,不仅为全球抗击新冠病毒提供了有力武器,也引发了全球范围内对mRNA技术的关注和研究。这场医学革命,不仅仅是对科学技术的突破,更是对人类生存与发展的深刻影响。可以说,新冠疫苗的研发让mRNA技术一战成名,成为了全人类抗击病毒的重要武器。
未来的展望
mRNA技术的成功,为我们打开了一个崭新的领域。以它为基础的疫苗开发技术,不仅可以对抗新冠病毒,未来还可能用于对抗其他许多疾病。此外,由于mRNA可以编程生产任何蛋白质,因此它在治疗遗传病、癌症以及其他一些疾病方面也有巨大的潜力。
特斯拉已经宣布,将为德国的CureVac公司打造RNA微型工厂。这个工厂将生产定制的mRNA分子,可用于治疗各种疾病。
总的来说,mRNA技术已经从冷门科研走向了公众视野,并获得了诺贝尔奖。这是科研的艰辛与毅力的胜利,也是科技进步的必然结果。今天,我们看到的mRNA疫苗只是冰山一角,未来,这项技术还将在更多领域展现它的力量。
作者:许晟