诺贝尔生理学或医学奖今晚揭晓,mRNA技术,有望问鼎
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每年的10月上旬,本星球最具声望的奖项,诺贝尔奖的获奖名单将揭晓。按照惯例,首先公布的是生理学或医学奖的获奖者,具体时间,就是今天傍晚。mRNA技术,由于新冠疫情和疫苗推广的原因,已经家喻户晓,而且得奖的呼声很高。这项技术能够最终问鼎吗?它对人类健康的贡献有多大?除了制造疫苗以外,还有哪些用途?咱们现在来解析。
普通群众,可能会问,为啥要预测mRNA技术将会获奖呢?只是因为知名度高吗?其实不然。咱们先来简单回顾一下近几年的诺贝尔生理学或医学奖项的归属吧。2016年,日本科学家因细胞自噬机制研究而获奖;2017年,3名美国科学家因为生物钟的分子机制研究而获奖;2018年,美国和日本的科学家,因为发现负性免疫调节在癌症治疗中的作用而获奖;2019年,因为发现细胞在分子水平上感知氧气的原理,3名科学共同获奖,2名来自美国,1名来自英国;2020年,2名美国病毒专家和1名英国生物学家,因为发现丙型肝炎病毒而获奖。
透过近几年的获奖名单,大家可能会发现,诺贝尔生理学或医学奖的评定,是非常重视科研成果的实际应用及影响的,mRNA技术在此次疫情中获得的知名度,已经说明了这项成果的影响力。此外,mRNA技术已经在今年摘得科学突破奖的生命科学奖,以及拉斯克奖的临床医学研究奖,这2个奖项,是业界熟知的诺贝尔奖的风向标。因此,mRNA技术今晚最终问鼎,可谓众望所归。
实际上,mRNA技术的研究,已经走过了30年的历程,早在1990年时,就有学者发现,将mRNA注入小鼠体内,检测到了蛋白质的产生。1992年时,后续的研究表明,在下丘脑中使用血管加压素编码的mRNA,可以在大鼠体内引起生理反应。这些发现有什么重要意义呢?咱们先来介绍相关的基础信息。
大家都知道,脱氧核糖核酸DNA,是生命的基本单位。DNA是1种双链分子,储存着细胞制造蛋白质所需要的遗传密码;mRNA,是1种单链分子,可将遗传密码从细胞核中的DNA,传送到细胞的核糖体,mRNA是信使,核糖体是蛋白质加工厂。细胞就是利用mRNA将DNA基因转化为动态蛋白质,从而执行各项生命功能。因此,从理论上讲,如果可以设计出mRNA,就可以开启人体药物工厂模式,让机体制造所需要的抗体、酶、生长剂等,达到预防和治疗疾病的目的。因此,mRNA技术,近年来经常与免疫治疗、基因治疗、纳米技术等热词一起出现在公众面前,是生命科学及医疗领域中的霸气先锋,也是资本追捧的对象。
此次的新冠疫情流行期间,疫苗开发的眼光,首先瞄向了mRNA技术。因为,2016年时,美国学者已经利用该项技术研发可定制疫苗,在动物实验中,可以预防埃博拉病毒、甲型H1N1流感病毒、刚地弓形虫感染。mRNA技术的1个巨大的优势,就是研发速度极快,通常整个疫苗的制作流程,仅需1周,对于阻止突发传染病的传播,意义不言自明。此次疫情流行中,最先投入接种的辉瑞及莫德纳mRNA,就是根据基因测序所获得的新冠病毒的信息,设计mRNA,让细胞产生新冠病毒的棘突蛋白,从而激发机体的体液免疫和细胞免疫,产生针对新冠病毒的抗体。
实际上,mRNA技术的主要应用方向,并不是疫苗,而是癌症及多种慢性疾病的治疗。比如,欧盟的科学家正在利用mRNA技术,开发治疗致命的3阴性乳腺癌的药物;这项研究,通常会结合纳米技术,让肝脏吸收含有mRNA的纳米颗粒,制造出机体所需的蛋白质,并且输送到血液中,这样,肝脏就会成为人体内的生物反应器和药物工厂。总之,mRNA技术有着极为广阔的应用潜力,如果这项技术摘得诺贝尔奖,可谓是名副其实,因为,对于病原体和疾病而言,mRNA技术的确是灭霸级别的选手。
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