卡里科:被降职之后,她为什么还在研究 mRNA

2026-08-20 19:43

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一九九五年,卡塔琳·卡里科四十岁。

那一年,她在美国宾夕法尼亚大学做研究,已经在那里待了几年。她研究的是信使核糖核酸,也就是 mRNA。今天这个词几乎家喻户晓,但在当时,它不是一个热门方向。相反,很多研究者觉得它太脆弱、太难控制,也太容易引起免疫反应。

更现实的问题是,卡里科拿不到足够的经费。

在美国大学里,科研经费不只是买试剂的钱。它会直接影响一个研究者能不能继续拥有自己的位置、团队和研究方向。卡里科后来回忆,一九九五年,她被从宾大的教职岗位上降了下来,变成高级研究员。

对很多人来说,这可能已经是一个很明确的信号:这个方向不值得继续了。

但卡里科没有换方向。

她后来谈起这段经历时,说得非常平静。她说,实验台还在那里,她还可以继续工作。所以她继续做。

如果把这个故事只讲成“坚持终于得到回报”,其实会漏掉最重要的部分。

因为卡里科当时面对的,并不是简单的外界不理解。mRNA 确实有真实而严重的技术问题。

要理解这些问题,先要知道 mRNA 是什么。

我们可以把 DNA 想成细胞里长期保存的说明书。细胞真正制造蛋白质时,不会每次直接拿出整本说明书,而是先抄出一份临时的工作副本。这份副本,就是信使核糖核酸。

从这个角度看,mRNA 很诱人。

如果你希望人体制造某种蛋白质,理论上不一定要把这个蛋白质本身送进去,也不一定要修改 DNA。你可以直接给细胞一份临时指令,让它自己制造。

而且 mRNA 完成任务以后会被降解,不需要永久留在细胞里。

这个想法听起来非常漂亮。

可真正把人工合成的 mRNA 放进人体,问题马上就来了。

第一,它很容易降解。

第二,它很难有效进入细胞。

第三,也是卡里科和后来合作伙伴德鲁·魏斯曼重点遇到的问题:免疫系统会把人工合成的 mRNA 当成危险信号。

人体的先天免疫系统非常擅长识别陌生的核酸。因为在进化历史里,突然出现的外来 RNA 往往意味着病毒。

所以当研究人员把体外合成的 mRNA 加到免疫细胞里,它虽然可能真的让细胞制造出目标蛋白质,但同时也会触发炎症反应。

换句话说,这个分子一边传递你想要的指令,一边按响警报。

如果警报太强,这个平台就很难成为安全、可重复使用的治疗工具。

九十年代末,卡里科认识了德鲁·魏斯曼。

魏斯曼是一名免疫学家。他关心的是树突状细胞,也就是免疫系统里非常重要的一类细胞。卡里科关心的是如何把 mRNA 变成一种治疗工具。

两个人的问题正好在这里碰到了一起。

他们逐渐确认,mRNA 触发炎症,不只是一个模糊的“免疫系统不喜欢它”的问题,而和 RNA 里面具体的化学结构有关。

RNA 由几种基本的核苷组成。人工体外合成的 mRNA 和人体细胞里的天然 RNA,在这些核苷的化学修饰上并不完全一样。

卡里科和魏斯曼开始系统比较不同版本的 RNA。

他们发现,当一些核苷经过特定修饰以后,免疫细胞对这些 RNA 的反应会显著改变。

二〇〇五年,他们发表了一篇后来变得极其重要的论文。

核心发现可以用一句并不严谨、但很直观的话来概括:不是所有 mRNA 在免疫系统眼里都长得一样。

他们发现,把某些经过修饰的核苷放进体外合成的 mRNA,可以大幅降低先天免疫系统的炎症反应。

尤其重要的是尿苷这一类结构的修改。

诺贝尔奖委员会后来在解释这项工作时特别指出,卡里科和魏斯曼发现,核苷碱基修饰可以避免某些先天免疫受体对 mRNA 的识别,从而减少不必要的炎症。

后续研究又进一步发现,这类修饰不仅能降低免疫刺激,还能让 mRNA 更稳定、更有效地制造蛋白质。

这一步非常关键。

因为以前的问题是,研究者拥有一份理论上非常灵活的“临时指令”,却很难让人体安静地读完它。

卡里科和魏斯曼做的事情,是让这份指令更像人体能够接受的语言。

但这里也需要避免一个常见的神话。

他们没有“发明 mRNA”。也不是只有两个人独立创造了后来所有的 mRNA 疫苗技术。

mRNA 能够在实验环境中被制造、被送入细胞并表达蛋白质,是几十年很多研究者共同推进的结果。后来真正做成疫苗,还需要解决递送、稳定性、制造工艺、免疫学设计等一整套问题。

例如脂质纳米颗粒,也就是后来帮助 mRNA 进入细胞的那层脂质包装,就是另一个关键技术链条。

卡里科和魏斯曼解决的是其中一个非常核心的障碍:怎样让人工 mRNA 不至于因为过强的先天免疫反应而失去治疗价值。

科学里的重大突破经常就是这样。

不是一个人突然创造出完整产品,而是某个长期卡住整个领域的问题,被终于拆开了。

有意思的是,二〇〇五年的论文发表以后,世界也没有立刻发生巨大变化。

没有第二天的头版新闻。

也没有整个制药行业马上转向 mRNA。

一种技术从论文变成真正的平台,还需要很长时间。

二〇一三年,卡里科离开宾大,加入德国的 BioNTech。那时候 BioNTech 还远没有后来因为新冠疫苗而拥有的知名度。公司正在尝试把 mRNA 用在癌症治疗和其他方向。

卡里科在那里继续研究 mRNA 平台,后来担任高级副总裁。

然后是二〇二〇年。

一种新的冠状病毒迅速蔓延全球。

这时候,mRNA 平台一个过去经常被当作实验技术的优点突然变得极其重要:它可以很快改写指令。

传统疫苗的开发路线通常需要培养病毒、制造蛋白质或者设计其他复杂的生物过程。mRNA 的思路不同。只要知道目标蛋白质的遗传信息,就可以设计出对应的 mRNA,让人体细胞短暂制造这个抗原。

当然,从“可以设计”到“可以安全地给几十亿人接种”之间仍然有巨大的工程距离。

但卡里科和魏斯曼早年的核苷修饰研究,已经解决了其中一个关键基础问题。

后来 BioNTech 和辉瑞合作的疫苗,以及 Moderna 的疫苗,都采用了核苷修饰的 mRNA 技术路线。

二〇二三年,诺贝尔生理学或医学奖授予卡里科和魏斯曼。

诺奖给出的理由非常明确:表彰他们关于核苷碱基修饰的发现,这些发现使有效的 mRNA 新冠疫苗成为可能。

从一九九五年的降职,到二〇二三年的诺贝尔奖,中间是二十八年。

这个时间跨度很容易让人讲出一个非常漂亮的故事:一个不被理解的科学家,坚持自己相信的方向,最后证明全世界都错了。

但真实情况比这复杂,也更有价值。

卡里科不是因为“相信自己一定正确”才值得讲。

科学研究真正困难的地方,是你在实验结果不理想、经费不支持、职业路径变差的时候,仍然必须不断判断:究竟是世界暂时没有看见价值,还是你的想法本身真的错了。

这两种情况在当下看起来,可能非常相似。

坚持本身不能证明一个方向正确。

真正让卡里科的故事成立的,是她并没有只靠信念维持这个方向。她和合作者不断把一个模糊的问题变成越来越具体的问题。

为什么 mRNA 会引发炎症?

是哪一种免疫细胞在反应?

是哪一类受体在识别?

改变哪些核苷以后,反应会下降?

改变以后,蛋白质还能不能正常表达?

每一步都是可以被实验推翻的问题。

这是科学和励志故事之间最重要的区别。

励志故事只需要你一直相信。

科学需要你一直允许自己被证明是错的。

卡里科保留下来的,不只是对 mRNA 的信念,而是继续做实验的机会。

她说,实验台还在那里。

这句话听起来很普通,但它可能是理解她最好的入口。

一九九五年,她失去的是职位和职业上的上升通道。

但只要实验台还在,她仍然可以问下一个问题。

二〇〇五年,那个问题变成了一篇论文。

十五年以后,它变成了全球第一次大规模使用的 mRNA 疫苗平台的一部分。

又过了三年,它变成了诺贝尔奖。

但如果只看最后那个奖,我们反而很容易看错这个故事。

真正重要的时刻,也许不是二〇二三年站在领奖台上的卡里科。

而是一九九五年,已经知道自己被降职以后,第二天仍然走回实验室的那个四十岁研究员。

她当时不知道二十八年以后会发生什么。

她只知道,实验台还在那里。

于是她继续做下一个实验。