▲唐獎生技醫藥獎揭曉，授予成功開發mRNA疫苗的三位關鍵科學家（左起）卡塔林·卡里科（Katalin Kariko）、德魯·魏斯曼（Drew Weissman）、彼得·庫利斯（Pieter Cullis）。（圖／唐獎教育基金會提供）
生活中心／台北報導
唐獎教育基金會今(19)揭曉第五屆「生技醫藥獎」得主，獎項授予成功開發新型冠狀病毒（SARS-COV-2）mRNA疫苗的三位關鍵科學家：卡塔林．卡里科（Katalin Kariko）、德魯．魏斯曼（Drew Weissman）和彼得．庫利斯（Pieter Cullis），表彰他們發現關鍵的疫苗學觀念和方法，進而成功開發對抗新冠肺炎的mRNA疫苗。
新冠肺炎自2019年11月起肆虐全球至今2年多，BioNTech和Moderna僅用不到12個月，成功開發新冠肺炎mRNA疫苗，其中，卡塔林．卡里科及德魯·魏斯曼發明了降低mRNA免疫原性方法、彼得·庫利斯開發了脂質奈米顆粒系統，用以傳送mRNA疫苗。
唐獎基金會指出，要將RNA送進人體有兩大挑戰，首先，RNA會觸發先天性免疫反應；其次，RNA在人體內極易降解，難以送達標的細胞或器官。三位得主開發的新平台使用經過核苷修飾，可逃脫免疫系統的mRNA，克服了合成mRNA會被先天性免疫系統辨識而引發嚴重發炎反應的問題，並藉由脂質奈米顆粒的包裹保護，將mRNA有效送入人體細胞，由其自行產生病毒的棘蛋白，進而誘發B細胞產生中和抗體、訓練T細胞攻擊受感染的細胞等一系列適應性免疫反應。
三位得主的突破性發現與創新技術，是疫苗能被快速開發的關鍵。且這些技術不僅徹底改變了疫苗學，更是蛋白質療法的典範轉移，正式宣告以RNA為療法的醫學新時代來臨。有別於前者開發時間久、製造經費高，mRNA技術讓細胞成為生產所需抗原或治療性分子蛋白的工廠，不但可大量生產且價格相對便宜，未來還可應用在其他病毒疫苗、個人化精準癌症疫苗、人類免疫缺陷病毒、甚至過敏病...等多重疾病的治療領域。
▲唐獎生技醫藥獎得主，卡塔林．卡里科（Katalin Kariko）。（圖／唐獎教育基金會提供）
卡塔林．卡里科在匈牙利接受教育，1985年移居美國，專門研究RNA及其化學合成，使能在體外/體內的細胞中有效生產蛋白質。她在1990年代即投入開發用於蛋白質療法中的體外轉錄信使RNA（mRNA），試圖了解RNA媒介免疫反應機制。與同事德魯·魏斯曼共同證明mRNA會被類鐸受體（TLRs）辨識，從而參與先天性免疫反應。若將mRNA注射到動物體內，會導致嚴重的發炎反應。但若mRNA的核苷經過修飾，如同一些自然存在的RNA，就不會引發這些反應，最終，他們成功找出了重要的核苷修飾，並創造了不會引起發炎的隱形 (stealth) RNA。卡里科2013年開始與BioNTech RNA Pharmaceuticals藥廠合作，一路從副總到2019年升為資深副總，並參與了BNT疫苗的開發。
德魯．魏斯曼是賓夕法尼亞大學教授，他於1997年開始研究開發HIV疫苗，曾在美國國家衛生院從事HIV相關研究。與卡里科博士合作後，投入以RNA作為疫苗的研究。他們倆在2005年發表了經過核苷修飾的RNA是非免疫原性的重要發現之後，魏斯曼博士一直積極投入於將該技術應用於開發能抵禦HIV和Zika病毒等病毒感染之RNA疫苗。他們共同擁有非免疫原性、經核苷修飾的RNA應用之美國專利，更為BNT及Moderna疫苗奠定了基礎。
▲德魯．魏斯曼（Drew Weissman）。（圖／唐獎教育基金會提供）
彼得．庫利斯是加拿大英屬哥倫比亞大學教授，是脂質奈米顆粒開發先鋒，更是從分子層面研究膜結構和功能以開發有效治療藥劑的領導者。他製造由PH值調控的陽離子化非對稱性雙層脂質，能包覆帶陰離子的大分子如DNA、 RNA，並透過調控PH值使核酸藥物被包裹、儲存或釋放至人體細胞。
彼得．庫利斯的研究成果對開發RNA疫苗至關重要，因為RNA非常不穩定，且難以有效地傳送到細胞中。他透過使用模型膜系統來研究脂質在膜中的作用，該系統促成了工程脂質體奈米顆粒（LN或LNP）系統，能傳送常規與核酸基底的藥物。庫利斯博士的經典論文每篇都被引用超過2000次，且大部分FDA獲准或用於緊急醫療用途的脂質奈米顆粒都依賴於他的技術。
▲彼得．庫利斯（Pieter Cullis）。（圖／唐獎教育基金會提供）
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