2023諾貝爾生醫獎得主/缺點一堆…短命mRNA會被迅速切碎分解 同事罵考里科瘋女人
醉心於mRNA研究
考里科看起來很順利。她比以往更加醉心於mRNA,她與巴納森計畫要用這種分子來改善冠狀動脈繞道手術的血管,甚至可以延長人體細胞的壽命。
不過,她的時運不太好。約莫同一時間,考里科的同事開始傾向用DNA來做他們野心勃勃的實驗。因為考里科比較喜歡mRNA這種不太受歡迎的分子,而不是DNA,所以同事更有理由忽視她的研究。
不能怪賓州大學的教授們不想碰RNA。DNA有兩條核苷酸鏈,像扭曲的梯子一樣相互纏繞,所以很穩固。相比之下,mRNA是單鏈,而且以變化大和不穩定著稱,這是許多人覺得很難用它來做實驗的原因。
在細胞裡,mRNA通常只存在一下子,接著就會被迅速切碎分解,變成細胞自然更替的一部分。而且因為很多病毒用RNA當作遺傳物質,身體已經發展出很精密的方法來抵禦這種分子。考里科並不是第一個對mRNA的可能性有所期待的研究人員。
mRNA瞬間即消失
但是最後,大家都覺得這種分子太浪費時間了。如果mRNA幾分鐘內就會消失,怎麼能把mRNA插入體內,期待它製造出所需的蛋白質? 一九六一年發現mRNA的加州理工學院學者在他們代表性論文的標題上,對這個分子發出強而有力的警告:「不穩定的訊息攜帶媒介:從基因到核醣體、再到蛋白質合成。」如同哥倫布航行到美洲,寫了一封家書,標題是「新大陸:不值得一遊。」
膽敢在實驗室用mRNA的人都知道,這絕對是一場惡夢。因為我們皮膚上有大量的核糖核酸酶,研究員必須戴上手套才能觸碰與這個分子接觸的儀器。只要接觸一絲呼吸氣息,這個儀器就不能用來做mRNA實驗了。
研究這種分子的玻璃瓶必須在高溫下烘烤,才能破壞核糖核酸酶,有時這會導致意外。有一次,一位杜克大學的助理教授在五百度烤箱裡準備mRNA用的移液管(pipette),結果把系上的部分建物燒了,包括系主任的辦公室。對於一個想得到終身教職的學者來說,這在職涯中並非明智之舉。
mRNA短命不是壞事
考里科聽過各種抱怨和批評,但她已經練就可以在別人找麻煩時往好處想的功夫。對她來說,mRNA是完美的分子,它只需要進入細胞質就可以製造蛋白質,不像DNA得進到細胞核才能作用。
她知道mRNA分子很短命,但她認為這可能是好事。許多疾病和病痛似乎不需要插入新的基因才能治療,畢竟基因會對身體產生永久影響,但她的同事卻想用DNA來治療。有時身體只需要短期加強或調理,不需要長期的改變。
例如,為了治療需要暫時輸血的貧血患者,考里科想用mRNA來製造一種稱為紅血球生成素(EPO)的蛋白質,以刺激紅血球生成。為了驗證假說,她讓實驗室的動物注射紅血球生成素mRNA。他們製造出很多紅血球,動物像被輸血一樣,證明mRNA可能是一種有效的短期療法。
她發現如果要用mRNA分子來製造短期蛋白質,就必須定期注入mRNA,這可以讓mRNA藥物有固定的銷售市場。換句話說,mRNA的影響力轉瞬即逝這件事,可以讓它更有利益。
「它會降解是好事。」她對抱持懷疑態度的同事說,同時試著讓他們採用mRNA。考里科成為這種分子的傳道士,主動替同事製造mRNA。想找有用的蛋白質嗎? 怎麼不考慮用mRNA? 他們通常會露出奇怪的表情,或在她背後議論:那個mRNA瘋女人來了。
(本文出自《疫苗商戰》作者:古格里‧祖克曼 譯者:張玄竺、廖月娟、鍾榕芳、黃瑜安)
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