新華社北京10月2日電（記者羅國芳）瑞典卡羅琳醫學院2日宣布，將2023年諾貝爾生理學或醫學獎授予卡塔琳·考裏科和德魯·韋斯曼，以表彰他們在信使核糖核酸（mRNA）研究上的突破性發現，這些發現助力疫苗開發達到前所未有的速度。
接種疫苗會激發機體形成針對特定病原體的免疫反應，使得以後接觸病原體時機體能夠“搶佔先機”獲得免疫力。最早問世的疫苗是基於滅活或弱化病毒的疫苗，如脊髓灰質炎疫苗、麻疹疫苗和黃熱病疫苗等。
隨着分子生物學的進步，基於病毒部分成分而不是全病毒的疫苗逐漸研發出來。然而病毒依靠機體細胞才能複製，基於全病毒、病毒蛋白質和病毒載體的疫苗都需要大規模的細胞培養。在某些傳染病疫情爆發時，快速生産疫苗就先要密集投入資源培養細胞。因此，長期以來研究人員一直試圖開發獨立於細胞培養的疫苗技術，但這個過程困難重重。
在機體細胞中，遺傳信息以脫氧核糖核酸（DNA）編碼的形式存在，但DNA編碼需要轉錄到mRNA，然後以mRNA為“模板”生産蛋白質。20世紀80年代，無需細胞培養即可産生mRNA的有效方法已經開發出來，被稱為體外轉錄。這加速了分子生物學在多個領域應用的發展。將mRNA用於疫苗和治療目的也成為一種選項。然而，體外轉錄的mRNA被認為不穩定且難以傳遞，需要開發複雜的脂質載體系統來“封裝”mRNA片段，還會引發炎症反應，這大大限制了其臨床應用前景。
本世紀初，考裏科和韋斯曼在美國賓夕法尼亞大學合作研究時注意到，機體免疫系統的樹突狀細胞會將體外轉錄的mRNA識別為外來物，從而導致其激活並釋放炎症信號分子。為什麼體外轉錄的mRNA會被識別為是外來的，而來自哺乳動物細胞的mRNA卻沒有引起相同的反應？考裏科和韋斯曼意識到，一定是有一些關鍵特性區分了不同類型的mRNA。
他們注意到，mRNA攜帶的遺傳信息不僅僅是A、U、C、G四種鹼基，還包括多種多樣的化學修飾。哺乳動物細胞RNA（核糖核酸）中的鹼基經常被化學修飾，而體外轉錄的mRNA沒有這些化學修飾。是因為這種鹼基修飾導致了區別嗎？
為了驗證這一想法，他們生産出了不同的mRNA變體，每種變體的鹼基都有獨特的化學修飾，並將其傳遞給樹突狀細胞。研究結果令人震驚：當mRNA中包含鹼基修飾時，炎症反應幾乎消除了。這一開創性的研究結果發表於2005年。
在進一步研究中，考裏科和韋斯曼發現，與未修飾的mRNA相比，鹼基修飾生成的mRNA遞送顯著增加了蛋白質産量。這種效應是由於調節蛋白質生成的酶活性降低帶來的。通過發現鹼基修飾既能減少炎症反應又能增加蛋白質産量，考裏科和韋斯曼消除了mRNA技術臨床應用道路上的關鍵障礙。
此後，基於此技術，針對寨卡病毒和中東呼吸綜合徵冠狀病毒的mRNA疫苗得以研發；新冠疫情爆發後，兩種編碼新冠病毒表面蛋白的鹼基修飾mRNA疫苗以創紀錄的速度開發出來。mRNA疫苗開發的靈活性和速度令人印象深刻，為使用新&&開發其他傳染病疫苗鋪平了道路，未來該技術還可用於輸送治療性蛋白質並治療某些癌症類型。
