開發新冠mRNA疫苗三科學家 奪2022唐獎「生技醫藥獎」

日期2022-06-19
開發新冠mRNA疫苗三科學家 奪2022唐獎「生技醫藥獎」(左起為卡塔林·卡里科(Katalin Kariko)、德魯·魏斯曼(Drew Weissman)和彼得·庫利斯(Pieter Cullis))(圖/唐獎教育基金會提供)
被譽為亞洲版諾貝爾獎的「唐獎」,今(19)日,公布第五屆唐獎「生技醫藥獎」得獎人,由開發新冠病毒(SARS-CoV-2) mRNA疫苗的三位關鍵科學家榮獲,包含:卡塔林·卡里科(Katalin Kariko)、德魯·魏斯曼(Drew Weissman)和彼得·庫利斯(Pieter Cullis),表彰其在疫苗學上突破性的發現與創新技術─修飾mRNA上核苷、脂質奈米顆粒遞送系統,成為BioNTech和Moderna僅用不到12個月成功開發對抗新冠肺炎(COVID-19) mRNA疫苗的關鍵基石。
 
唐獎教育基金會執行長陳振川致詞表示,今年是唐獎成立的10周年,唐獎為每2年遴選一次的世界學術大獎,是由潤泰集團總裁尹衍樑創辦,分為永續發展獎、生技醫藥獎、漢學獎、法治獎等四獎項,獎勵對社會、人文、技術具有貢獻的學者。
 
此次由生技醫藥獎項評選由中研院院士、台北醫學大學董事長張文昌作為召集人,由中研院副院長劉扶東介紹得獎人。
 
劉扶東表示,要將RNA送進人體有兩大挑戰,首先,外來的mRNA會觸發先天性免疫反應;其次,mRNA在人體內極易降解,難以送達標的細胞或器官。
 
Katalin Kariko及Drew Weissman發明修飾mRNA上核苷的技術,降低mRNA免疫原性,克服了外來的mRNA會被先天性免疫系統辨識而引發嚴重發炎反應的問題;而Pieter Cullis開發了脂質奈米顆粒系統,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。
 
劉扶東表示,三位得主的發現,不僅是新冠mRNA疫苗能被快速開發的關鍵基石,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RNA療法的醫學新時代來臨。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。
 

*Katalin Kariko與Drew Weissman發現mRNA參與免疫反應機制、開發mRNA免疫逃脫系統

 
Katalin Kariko現為賓夕法尼亞大學神經外科兼任教授、匈牙利賽格德大學教授、德國BNT資深副總,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。她有系統且嚴謹地解決了將RNA使用在疫苗學和治療中的許多問題。
 
1990年代,Kariko全心投入開發用於蛋白質療法中的體外mRNA,並試圖了解RNA媒介免疫反應的機制。她與其同事Weissman一起證明了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。
 
Weissman是賓夕法尼亞大學疫苗研究的羅伯茨家族教授,專門研究開發HIV疫苗,也曾在美國國家衛生院從事HIV相關研究。
 
Weissman與Kariko合作之後,他開始投入以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,Weissman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。
 

*Pieter Cullis創脂質奈米顆粒 成11家公司創辦人

 
物理學博士的Pieter Cullis是脂質奈米顆粒的開發先鋒,也是英屬哥倫比亞大學的教授、並為加拿大公司Nanovation Therapeutics、Acuitas Therapeutics的共同創辦人,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。
 
Cullis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。
 
這項技術對於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,促成了工程脂質體奈米顆粒(LNP)系統,能傳送常規與核酸基底的藥物。
 
大部分FDA核准或用於緊急醫療用途的脂質奈米顆粒都依賴於Cullis的技術,Cullis的新技術使他成為11家公司的創辦人。2014年,他開始與Weissman合作,協助BioNTech開發RNA疫苗。

(報導/李林璦)