它凭什么斩获2023年诺贝尔生理或医学奖？

Nobel Prize

2023年10月2日，诺贝尔生理或医学奖颁发给了Katalin Karikó 和Drew Weissman，以表彰他们对于核苷酸修饰的研究以及mRNA疫苗研究做出的贡献。

Katalin Karikó和Drew Weissman（图片来源：诺奖官网）

自18世纪人类发现接种牛痘可以预防天花以来，疫苗已成为人类抵御病原体感染、预防疾病发生的重要手段。这种以“免疫接种”方式为代表的预防性疫苗的本质是“以毒攻毒”，即通过人为引入病毒抗原，利用人体自身免疫系统，对靶抗原进行表位识别、免疫放大及记忆，进而产生持久且特异的体液及细胞免疫。

大部分疫苗的作用机制（图片来源：诺奖官网）

近年来随着分子生物学的进步，我国的疫苗领域蓬勃发展，出现了一系列基于不同技术路线研发的疫苗，其类型包括灭活病毒疫苗、减毒活疫苗、蛋白亚单位疫苗、病毒样颗粒疫苗、重组病毒载体疫苗、核酸疫苗等。

疫苗技术路线如此丰富，为何mRNA疫苗的研究能获得诺奖青睐呢？这是因为，虽然这些疫苗的研发已取得许多重要突破，但仍存在一个关键“痛点”——不够快。要形成无毒性的病毒，不论是灭活，还是重组，亦或者构建病毒载体，都需要大量的实验操作，这就无法应对快速发生的流行病。在新冠病毒大流行期间，正是由于Katalin Karikó 和Drew Weissman发现的核苷碱基修饰，才使得研究人员以最快速度开发出了有效的mRNA疫苗，为无数人提供了保护。

新冠疫苗设计及研发平台示意图

mRNA疫苗的作用机制是将体外酶促合成的mRNA通过特定的脂质纳米颗粒包裹递送至宿主细胞细胞质中，再进行蛋白翻译及翻译后修饰，表达目标抗原，发挥免疫原性的作用。因此，mRNA疫苗通过细胞内转录合成，无病毒成分，不具有传染性，这些特点使其在安全性、有效性及克服预存免疫等方面更具优势。也正因为mRNA疫苗具有开发迅速的优势，同一平台可开展对不同病原的疫苗开发，能够对暴发的传染病进行快速响应。

mRNA疫苗的作用机制

事实上，疫苗的吸引力远不止于在传染病领域的贡献，在肿瘤预防以及神经学领域，新型疫苗也在制造“奇迹”。2023年2月，研究性疫苗 mRNA-4157-P201 (Moderna) 与人源化的抗PD-1单克隆抗体帕博利珠单抗（Pembrolizumab）联合用于高风险黑色素瘤完全切除术后的辅助治疗已获得突破性疗法认定。无独有偶，2023年6月，Vaxxinity旗下抗淀粉样蛋白疫苗UB-311用于轻度阿尔茨海默病也显示出良好的疗效，在轻症患者中的整体应答率高达97%。

新型疫苗类型优缺点比较

类型/原理/优点/缺点

亚单位疫苗

由病毒或细菌的免疫活性片段制成

安全性高，稳定

免疫原性较低，需要添加佐剂

病毒载体疫苗

将抗原核酸序列插入已知病毒基因组中，刺激机体产生免疫反应

高效、安全

接种者可能已具备对腺病毒的免疫力，降低疫苗的效力

DNA疫苗

由编码抗原的基因制成

易于制造生产，成本低

可能存在插入人体基因组的风险

RNA疫苗

将表达抗原的mRNA通过特定的递送系统导入体内，在体内表达抗原靶标诱发免疫反应

安全性高，免疫力持久

稳定性差，运输成本高

疫苗研发辅助工具开发根据不同类型的疫苗研究提供广泛的疫苗研发辅助工具及相关的应用服务，可提供重组蛋白表达及纯化、抗体研发、生产、抗体药物研发、生物工艺开发等核心技术服务。

重组亚单位疫苗研发辅助工具开发服务

总的来说，本次诺贝尔生理或医学奖是对科研工作者在疫苗领域创新性工作的肯定，向世界展示了基础科学研究如何在关键时刻对全人类产生深远影响。我们可以期待在不远的未来，人类利用疫苗开发技术在更广阔的领域内发挥作用。

参考文献

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