為遏制疫情，新冠疫苗的研制以前所未有的“閃電速度”展開。之前人類的疫苗最快開發(fā)紀(jì)錄是1960年代，科學(xué)家從獲取腮腺炎病毒毒株到最終疫苗獲批用了4年。

所以當(dāng)新冠疫情暴發(fā)時，科學(xué)界的對新冠疫苗獲批的最樂觀預(yù)期也是2021年夏天了。但到2020年12月初，數(shù)種疫苗已在大型試驗(yàn)得到超出預(yù)期的保護(hù)數(shù)據(jù)。去年12月2日，醫(yī)藥巨頭輝瑞公司與德國生物技術(shù)公司BioNTech合作生產(chǎn)的mRNA疫苗，成為美國首個獲準(zhǔn)用于緊急用途的新冠疫苗。

新冠mRNA疫苗自然也成為了世界頂尖科學(xué)家協(xié)會（World Laureates Association，下稱“頂科協(xié)”、WLA）首次面向全球發(fā)布年度報告的重點(diǎn)之一。《WLA年度發(fā)布》的主題為《希望之光，疫情下的科學(xué)突破》。

澎湃新聞（www.kxwhcb.com）記者從頂科協(xié)獲悉，總共有3位諾貝爾獎得主對新冠mRNA疫苗進(jìn)行了點(diǎn)評。他們分別是：2013年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎得主蘭迪?謝克曼（Randy Schekman），1987年諾貝爾化學(xué)獎得主讓-馬里?萊恩（Jean-Marie Lehn），2004年諾貝爾化學(xué)獎得主阿夫拉姆?赫什科（Avram Hershko）。

三位諾獎得主都提到了mRNA疫苗技術(shù)的快速和高有效性。對于mRNA技術(shù)，他們表示，除了針對新冠病毒，它還有更為廣泛的治療潛力，可以說開創(chuàng)了一個用于更廣泛疾病治療的“mRNA時代”。

謝克曼簡述了mRNA疫苗的原理，并表示COVID-19大流行釋放了世界各地生物醫(yī)學(xué)科學(xué)力量來設(shè)計疫苗，以阻止致命SARS-CoV-2病毒的傳播。

萊恩強(qiáng)調(diào)，mRNA疫苗開發(fā)是應(yīng)對COVID-19疫情中最重大的突破。

赫什科則表示，盡管針對COVID-19基于RNA疫苗的快速和極高效率開發(fā)，在當(dāng)前受到普遍稱贊，但是人們還未能充分了解基于基礎(chǔ)生物醫(yī)學(xué)科學(xué)的重大發(fā)現(xiàn)，而在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域取得重要突破的科學(xué)意義。

常規(guī)疫苗包含病毒蛋白或病毒的滅活形式，它們可刺激接種者產(chǎn)生免疫力，從而能夠抵抗活病毒的感染。但是在大規(guī)模臨床試驗(yàn)（期）中宣布療效的兩種新冠疫苗，則僅在脂質(zhì)外套中使用了一系列mRNA。該mRNA編碼SARS-CoV-2的關(guān)鍵蛋白。一旦mRNA進(jìn)入人體細(xì)胞，身體就會產(chǎn)生這種蛋白質(zhì)。那就是抗原-觸發(fā)免疫反應(yīng)的外來分子。輝瑞公司和BioNTech公司以及美國制藥公司Moderna生產(chǎn)的疫苗都使用編碼刺突蛋白的mRNA，該突觸蛋白與人細(xì)胞膜受體對接，從而讓冠狀病毒得以入侵細(xì)胞。

事實(shí)上，全球疫苗閃電速度研發(fā)背后離不開中國科研人員的努力。中國科學(xué)院院士、中國疾控中心主任高福2020年12月29日接受新華社采訪時表示，“首先我們中國將分離出來的病毒、測序結(jié)果都向世界公開透明了，很快進(jìn)入了新冠肺炎疫苗的研發(fā)。”

mRNA疫苗的基礎(chǔ)正是病毒基因測序數(shù)據(jù)。在中國研究人員首次在全球發(fā)布新冠病毒基因組序列后的幾小時，流行病防御創(chuàng)新聯(lián)盟（簡稱CEPI）資助的疫苗開發(fā)工作即緊鑼密鼓展開。據(jù)《科學(xué)》雜志此前報道，NIAID疫苗研究中心副主任Barney Graham在當(dāng)?shù)貢r間2020年1月11日就開始與他的團(tuán)隊(duì)分析基因組序列。在接下來的1月13日，Graham與Moderna公司的研究人員討論了他的發(fā)現(xiàn)，1月14日，他們即簽署了一項(xiàng)合作協(xié)議。

新冠大流行對疫苗開發(fā)已經(jīng)產(chǎn)生了一些永久性的改變。首先，它可能會奠定mRNA疫苗的使用方法，該技術(shù)平臺在未來可以用于其他疾病。在新冠大流行之前，mRNA疫苗從未獲準(zhǔn)用于人類。

“這項(xiàng)技術(shù)正在革新疫苗學(xué)，”倫敦衛(wèi)生與熱帶醫(yī)學(xué)學(xué)院疫苗中心主任坎普曼說，mRNA候選疫苗可以在幾天內(nèi)化學(xué)合成，這與涉及在細(xì)胞中生產(chǎn)蛋白質(zhì)的更復(fù)雜的生物技術(shù)形成了鮮明的對比。她表示，這項(xiàng)技術(shù)使敏捷的即插即用方法可以應(yīng)對未來的流行病。

葛蘭素史克公司的疫苗部門首席科學(xué)家Rino Rappuoli表示，mRNA還大大簡化了疫苗制造過程。人們可以使用同一設(shè)施生產(chǎn)用于不同疾病的mRNA疫苗，這減少了所需的投資。不過也意味著企業(yè)需要進(jìn)一步擴(kuò)大產(chǎn)能，因?yàn)轳R力全開應(yīng)對新冠疫情時，對麻疹、小兒麻痹癥的疫苗需求也仍然需要滿足。

得克薩斯州休斯頓貝勒醫(yī)學(xué)院的病毒學(xué)家Peter Hotez說，新冠疫苗的大型臨床試驗(yàn)可以提供更廣泛的有用數(shù)據(jù)，以加深人們對免疫反應(yīng)理解。鑒于新冠疫情中，所有不同技術(shù)的疫苗，以及收集的有關(guān)臨床志愿者人口統(tǒng)計學(xué)數(shù)據(jù)，抗體和細(xì)胞反應(yīng)詳細(xì)信息，今年科學(xué)家可能從人類疫苗反應(yīng)中吸取的知識要比過去幾十年多得多。這將是人類疫苗學(xué)的巨大飛躍。

以下為3位諾獎得主的點(diǎn)評全文：

蘭迪?謝克曼：

COVID-19大流行釋放了世界各地生物醫(yī)學(xué)科學(xué)力量來設(shè)計疫苗，以阻止致命SARS-CoV-2病毒的傳播。在中國、北美和歐洲，已設(shè)計出新方法來利用冠狀病毒或其他形式的重組病毒大規(guī)模開發(fā)SARS-CoV-2疫苗，以便在2020年年底之前保護(hù)整個世界。

在生產(chǎn)傳統(tǒng)病毒疫苗的同時，在美國和德國的公司中，一種改良基于編碼SARS-CoV-2刺突蛋白的RNA疫苗，在開發(fā)了數(shù)年后現(xiàn)在已首次商業(yè)化。與注射蛋白質(zhì)抗原以引發(fā)免疫反應(yīng)的傳統(tǒng)疫苗不同，新方法中使用的刺突蛋白信使RNA（mRNA）是化學(xué)合成的，然后配制成脂質(zhì)納米顆粒，以便在注射部位傳遞到肌肉細(xì)胞中。傳統(tǒng)疫苗會與我們體內(nèi)的免疫細(xì)胞發(fā)生反應(yīng)，其中一些在早期發(fā)育過程中也被偶然地預(yù)編為與異源抗原（例如，表面抗原）表面上的化學(xué)基團(tuán)，SARS-CoV-2刺突蛋白表位發(fā)生反應(yīng)，隨后刺激與表位反應(yīng)的免疫細(xì)胞生長和分裂，并發(fā)展成抗體產(chǎn)生細(xì)胞以及在將來暴露于外源抗原（即感染）的情況下充當(dāng)貯存器的記憶細(xì)胞。在新技術(shù)中，脂質(zhì)納米顆粒進(jìn)入細(xì)胞后剝離，然后通過暴露的mRNA重新編碼生產(chǎn)蛋白質(zhì)的細(xì)胞機(jī)制，以生產(chǎn)和輸出SARS-CoV-2穗狀蛋白。一旦重組刺突蛋白從這些細(xì)胞中分泌出來，免疫系統(tǒng)就會像傳統(tǒng)疫苗方法一樣接管。這種方法的優(yōu)勢在于，疫苗生產(chǎn)的整個過程都依賴于化學(xué)和工程技術(shù)，與用于生產(chǎn)更多傳統(tǒng)病毒疫苗的生物過程相比，化學(xué)和工程技術(shù)可以得到更精確的控制。新的mRNA疫苗提供了幾乎完全的保護(hù)，這是一個優(yōu)勢。毫無疑問，我們會將此技術(shù)應(yīng)用于其他醫(yī)學(xué)治療。

這種疫苗不是RNA的第一個臨床應(yīng)用。在另一項(xiàng)令人驚訝的進(jìn)展中，RNA已用于治療某些神經(jīng)系統(tǒng)疾病，其目的是抑制引起疾病的遺傳缺陷蛋白的產(chǎn)生。在該申請中，治療性RNA包含與突變RNA結(jié)合的反義核酸序列，以減少或改變細(xì)胞產(chǎn)生蛋白質(zhì)的細(xì)胞機(jī)器對mRNA進(jìn)行解密。 在一項(xiàng)最引人注目的應(yīng)用中，反義RNA已在治療兒童脊髓性肌萎縮癥中獲得巨大成功。將治療性RNA注射至攜帶SMA1基因具有致死性突變的新生嬰兒的椎管中，已改善了60％的嬰兒的運(yùn)動功能。與RNA疫苗一樣，RNA治療為人類疾病治療開拓了全新的領(lǐng)域。

讓-馬里?萊恩：

你們發(fā)送的《科學(xué)盤點(diǎn)》中的各項(xiàng)可以認(rèn)為是相應(yīng)領(lǐng)域中非常重要的科學(xué)進(jìn)展。就我而言,主要的突破是應(yīng)對Covid-19疫情中mRNA疫苗的開發(fā)；當(dāng)然，該技術(shù)不僅限于對疫苗的貢獻(xiàn)，更重要的是，它開創(chuàng)了一個用于更廣泛疾病治療的“mRNA時代”。

阿夫拉姆?赫什科：

盡管針對COVID-19的基于RNA的疫苗的快速和極高效率的開發(fā)在當(dāng)前受到普遍稱贊，但是人們還未能充分了解基于基礎(chǔ)生物醫(yī)學(xué)科學(xué)的重大發(fā)現(xiàn)而在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域取得的重要突破的科學(xué)意義。一切始于對遺傳密碼的破解，以及1957年英國生物物理學(xué)家弗朗西斯?克里克（Francis Crick）“中心法則”，即從DNA到RNA到蛋白質(zhì)的遺傳信息流。它延續(xù)了許多重要的基礎(chǔ)科學(xué)發(fā)現(xiàn)，涉及轉(zhuǎn)錄和翻譯以及mRNA加工，例如剪接、加帽和聚腺苷酸化。沒有所有的這些基本發(fā)現(xiàn)，將來就不可能開發(fā)針對COVID-19以及針對其他重要疾病的基于RNA的疫苗。

注：所謂“中心法則”是指1957年9月，英國科學(xué)家弗朗西斯?克里克（Francis Crick）做了一個演講，他介紹了關(guān)于基因功能的關(guān)鍵思想，特別是他所說的中心法則。這些想法到如今，仍然詮釋了我們?nèi)绾卫斫馍茖W(xué)。這篇文章探討了他在這個有影響力的演講中發(fā)展的概念，包括他的預(yù)測，我們將通過比較基因序列來研究進(jìn)化，這是生命科學(xué)發(fā)展史上的重大轉(zhuǎn)折。