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mRNA,一个不显而易见的选择

我们的工作并非无懈可击,但所幸我们做出的正确决策多于错误决策。我们很幸运,在最关键的问题上做出了正确的选择,这是至关重要的。最关键的决策往往也是最难做出的,在生活中情况也通常如此。回首往事,最让我记忆犹新的决策,就是利用mRNA技术开发新冠疫苗。这不仅是因为其他选择会产生截然不同的效果,也是因为这个决策最有违直觉。不使用mRNA技术才是显而易见的选择。这个决策需要大胆的前瞻性思考,而且需要巨大的勇气。凭借这个选择,辉瑞最终成功研制出新冠疫苗。

当我要求团队用破纪录的超短时间研发出一款有效的疫苗时,可行的选择有很多。例如,对于莫德纳(Moderna)来说,关键问题在于:我们该不该尝试开发新冠疫苗?而具体使用哪些技术,对他们来说完全不是问题。莫德纳在mRNA领域具有高度的专业性,在决定研制疫苗时,使用mRNA技术对他们来说是显而易见且唯一的选择。但对辉瑞来说,情况就有所不同了。对于可以用来制造疫苗的许多现有技术平台,辉瑞的研究团队都具备相关经验,包括腺病毒、重组蛋白质、结合技术、mRNA等。我对团队成员提出的第一个挑战是告诉我,我们应该押注于哪个平台。团队成员自行进行了讨论,并在事后告诉我,他们建议使用mRNA平台,这是我始料未及的。两年前,辉瑞曾与德国生物新技术公司有过合作。这家公司是由乌尔·萨欣(Ugur Şahin)博士和厄兹勒姆·图雷西(Özlem Türeci)博士这对夫妻档(见图2-1)于2008年创立的。

图2-1 乌尔·萨欣与厄兹勒姆·图雷西

资料来源:德国生物新技术公司/斯蒂芬·阿尔布雷克特(Stefan Albrecht)。

他们为人和善、魅力超凡、虚心谦逊,专门研究癌症的治疗方法。我们认为,有了他们的mRNA技术的加持,辉瑞有可能研制出一款比季节性流感疫苗功效更强的产品。我是mRNA技术的忠实粉丝,也坚信辉瑞很有可能在流感疫苗的研发上实现飞跃,但我认为,辉瑞还要花上几年的时间才能取得这样的进展。当米凯尔把尝试使用mRNA方案的消息告诉我时,我的第一反应是讶异。 用这种技术来开发新冠疫苗,并不是一个显而易见的选择。

虽然mRNA疫苗并不是预防未来所有全球或区域流行病的灵丹妙药,但在这次疫情中,这种疫苗的确在拯救世界时立下了汗马功劳。因此,在重述我与米凯尔的讨论之前,我们应该先将mRNA疫苗的原理梳理清楚。

在自然界中,mRNA是一种单链RNA,与基因中两条脱氧核糖核酸(DNA)链中的一条相匹配。DNA存储身体的形成和各项功能正常运转所需的所有信息。例如,产生某种蛋白质(比如一种对人体功能至关重要的激素)的指令,就会被永久编入DNA中,并通过基因代代相传。当身体需要产生这种激素时,便会复制mRNA分子上的这一指令,将其发送给一个叫作核糖体的细胞器。而核糖体则会沿mRNA移动,读取指令,产生这种激素。

有助于预防病毒感染的疫苗有很多种,所有这些疫苗都有一个相同的作用:训练人体的免疫系统识别和防御传染性致病介质,即所谓的病原体。疫苗通常含有这些病原体减活、灭活或不具备传染性的部分。疫苗不会导致疾病,但免疫系统会将疫苗识别为入侵者,激活抗体和T细胞等防御机制加以对抗。等真正的病原体出现时,人体早已准备好数以百万计的抗体和T细胞,它们会立即发起猛攻,减少病原体引发疾病的机会。

然而,这种新型mRNA疫苗却有所不同。这种疫苗不是由真正的病原体组成的,不包含病毒或细菌灭活、减活或不具备传染性的部分,却包含着身体如何产生蛋白质的指令,而这些指令是病原体构造中的一部分。通过读取注入体内的mRNA发送的指令,核糖体便会开始生产病原体的这些部分,免疫系统则会立即将这些部分识别为入侵者。当真正的病原体出现时,免疫系统就会启动免疫反应来保护人体免受伤害。简而言之,mRNA能够教会身体制造自己的疫苗。疫苗则等同于一系列关于如何自保的指令。

在诺华(Novartis)退出疫苗业务后,菲利普·多米策(Philip Dormitzer)于2015年离职,加入辉瑞,担任辉瑞总裁兼病毒疫苗首席科学家。菲利普率领团队开发出一种合成方法,用于更新流感疫苗株和应对疫情。他们发现,这种合成技术通过更紧密地匹配流感轮状病毒株,将有可能用于改进流感疫苗。与传统技术生产的疫苗相比,合成技术可提高疫苗的产量和生产速度。2012年,菲利普与其他人联合发表了一篇文章,指出包裹在脂质纳米颗粒中的自扩增RNA(saRNA),可有效引发抗体和T细胞反应。这些发现为即将出现的研发成果铺平了道路。

辉瑞一直对RNA抱有浓厚的兴趣,部分原因在于,RNA能够对变化迅速产生反应并具有稳定性。虽然RNA分子的行为也会有所不同,但总体而言,与病毒或蛋白质相比,RNA分子的行为与同类分子相近得多。比起传统疫苗技术,我们更偏爱这种技术的灵活性。如果某种新出现的病毒株没有被当前疫苗彻底覆盖,这种技术便可以灵活改变疫苗中的RNA序列,从而有可能对新病毒毒株起效。 pR5MugKFXzvahl6uNbA3tgFWppz4xQZiKZnI5slY/B8S1Rj2gzZGpuXdsVvD/weX

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