沒那麼理所當然：mRNA 疫苗的辛酸血淚史

去年新冠病毒席捲全球，各家藥廠趕緊投入疫苗研發，希望能阻絕疫情的擴散。結果一種前所未有的疫苗橫空出世，以將近 95 % 的防護力令各方矚目，那就是 mRNA 疫苗。

目前市面上的 mRNA 疫苗來自 Moderna 與 BioNTech/輝瑞這兩家，而他們的技術原理其實都系出同門，來自二十年前一位女科學家的研究。若非她的堅持不懈，這個救人無數的疫苗不知何時才會問世。

華生與克里克於 1953 年揭開 DNA 的雙螺旋結構，但直到 1961年，科學家才搞清楚 DNA 的遺傳訊息必須先轉錄到單股的 mRNA (m 便是 messenger )，才能複製出各式蛋白質。到了 1970 年代，科學家發現限制酶和連接酶可以剪輯基因後，開始夢想人工合成 mRNA，再注入人體產生特定蛋白質，來修復細胞或消滅病菌與腫瘤。

1976 年，匈牙利一位大三的學生卡利科 (Katalin Karikó) 聽了一場 mRNA 的演講後，也著迷於這個夢想，決定以此為一生志業。她於 1983 年取得博士學位後，到一家生化研究中心繼續研究如何以 mRNA 對付病毒。

然而當時還沒有自動剪輯／複製的「聚合酶連鎖反應」(Polymerase Chain Reaction) 技術，人工只能合成很短的 RNA，不足以產生蛋白質，卡利科幾乎沒有取得任何進展。研究中心決定經費用完就中止這項研究，於是她毅然決定遠渡重洋，到美國的天普大學 (Temple University) 做博士後研究。

遠渡重洋還須突破重重困境

1985 年，卡利科與丈夫帶著兩歲的女兒來到費城。事實上，她已破釜沉舟，決心留在美國。因為他們已經把家中最值錢的車子在黑市賣掉（當時匈牙利仍是獨裁的共產國家），將換得的 900 英鎊偷偷縫在女兒的泰迪熊裡面，夾帶進美國。

然而卡利科的憧憬很快就幻滅。她在天普大學與上司處得不好，在一次激烈爭吵後，上司揚言要把她趕走，她只好於 1988 年先去一所醫療中心，隔年才在賓州大學覓得教職，繼續 mRNA 的研究。不過才沒多久，mRNA 的熱潮就逐漸消退，因為動物實驗顯示，免疫系統對外來的 mRNA 非常敏感，要嘛很快就予以摧毀，要嘛就會產生強烈的發炎反應，造成動物死亡。眼見這是條死胡同，科學家紛紛掉頭轉向，但卡利科卻不肯放棄，堅信一定可以找到解決之道。

卡利科不斷寫計畫四處申請經費，卻總是被拒絕。1995 年，賓州大學警告她再繼續這樣浪費時間，只能將她降級，薪資也會大幅縮水。此刻卡利科的生活正逢低谷，她罹患癌症，正要進行手術，而她的先生回匈牙利一趟，卻因簽證問題半年之內無法返回美國。卡利科隻身一人面對病魔，還要帶 12 歲的女兒，但她仍毅然決定接受降級，繼續研究 mRNA。

研究艱辛，尋找投資者也是一大難題

1997 年，卡利科在影印室遇見剛來賓州大學的免疫學家魏斯曼 (Drew Weissman)，兩人攀談後，魏斯曼決定從自己的研究經費撥出部分資助卡利科，並和她一起研究如何避免產生發炎反應。2005 年，他們發現只要把 mRNA中的尿核苷 (Uridine) 用另一種相似的分子替代，就可以騙過免疫系統，降低發炎反應。他們隔年即創立公司，打算大展身手，但或許是因為這種療法太過先進，他們竟然找不到有興趣的機構或投資者。

他們不知道其實他們的論文一發表，就有人眼睛一亮，看出其中潛力。一位是當時正在史丹福大學做博士後研究的加拿大生物學家羅西 (Derrick Rossi)，他於 2010 年在一家創投的資助下創立 Moderna。另一方則是移民到德國的土耳其裔免疫學家，薩辛 (Ugur Sahin) 和圖雷西 (Özlem Türeci) 夫婦，他們於 2008 年創立 BioNTech。

當這兩家公司找上卡利科要求授權時，才知道專利不在她身上，賓州大學早已將專利賣給一家生技公司。Moderna 和 BioNTech 從這家生技公司取得授權，而卡利科也認清她與魏斯曼的公司已無機會，加上賓州大學仍不同意讓她恢復之前的職級，於是她在 2013 年接受 BioNTech 之邀，擔任該公司的副總裁。她還記得告知校方她的決定時，還被嘲笑：「BioNTech 連網站都沒有。」

不肯放棄的決心，為疫苗開創新里程碑

後來的事情我們都知道了。如今全世界都仰賴 BioNTech 與 Moderna 所供應的 mRNA 疫苗，而這都要感謝卡利科在人生最低潮時仍不肯放棄，雖千萬人吾往矣，堅持到底。

她去年底接受記者訪問時，回顧過往：「每次被擊倒時，我總知道如何振作起來。可能是我熱愛工作吧……我曾想像自己可以治療所有疾病。」是的，除了製作疫苗，mRNA 的技術還有治療其它疾病的潛力，屆時卡利科的名字可能會一再地被提起。

而當年抱著泰迪熊、懵懂無知的兩歲小女孩，或許也繼承了媽媽卡利科的決心與毅力，已於 2012 年奪得奧運划船比賽的金牌。

參考資料

1. How mRNA went from a scientific backwater to a pandemic crusher
2. Messenger RNA: How a long shot idea led to COVID-19 vaccines
3. ‘Redemption’: How a scientist’s unwavering belief in mRNA gave the world a Covid-19 vaccine
4. The story of mRNA: How a once-dismissed idea became a leading technology in the Covid vaccine race
5. Business: The billion-dollar biotech
6. Katalin Karikó, an Alumna of the University of Szeged, is the Founder of the Most Promising Vaccine Development against the Coronavirus
7. Kati Kariko Helped Shield the World From the Coronavirus
8. 相關人物之 wiki 條目