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Katalin KARIKÓ

2023

Katalin KARIKÓ

榮譽理學博士


讚辭:

我們今天歡聚一堂,是為了向Katalin Karikó教授致敬。我相信在座當中大多數人,甚或絕大部份人 - 當然包括我在內 - 總有個人的理由,對教授心懷感激之情。我更可以說,在座每位賓客,在新冠疫情期間,皆曾直接或間接地受惠於Karikó教授帶領研發的「輝瑞-復必泰疫苗」;疫苗對抵抗新冠病毒,起了關鍵作用,挽救了無數生命,恩澤香港以至全球。為了明白箇中因由,我們必須將教授以下的個人經歷與「新冠」這世紀疫情連接起來。 

Karikó教授1955年在匈牙利一個村莊出生。當時鐵幕覆蓋了整個東歐。在蘇聯集團的控制下,許多科學期刊不得其門而入,窒礙了鐵幕內的學者的科研工作,對集團國的重點研究所亦然。那時我的一位科研同袍,經常有系統地將西方出版的科學期刊複印,郵寄至東歐各國研究領域相若的科學家,供他們參考,協助他們緊貼科研界的步伐。Karikó教授就是在這資訊貧乏的環境下刻苦治學。她年幼時已對「自然史」(即有關宇宙和地球的發展,生物{包括人類}與環境的相關互動等的觀察記錄與分析)深感興趣。她14歲那年於全國生物學比賽勇奪季軍,其後獲國內塞格德大學錄取,最終完成博士學位課程,並受聘於該學府的生物研究所為博士後研究員。八十年代中期,該研究所的資助金逐漸枯竭,教授的研究工作受阻,決意與丈夫攜同年僅兩歲的女兒蘇珊,移居美國。當時鐵幕國家嚴格管制貨幣流通,她出國時只准攜帶100元美金,於是她暗地裏將900英鎊現鈔縫進蘇珊的玩具熊內離境,遠赴美國費城的坦普爾大學,接受另一份博士後的研究工作。出國前她一直構思一個革命性的研究計劃,嗣後此新穎的意念始終不渝地主導她終身的研究方向,牢牢地影響她未來數十載的科研生涯,甘苦與共。這研究計劃往後亦開拓了一個嶄新的製藥方向。 

在歷史洪流中,人類的進化史只有短短的數十萬年。時至今天,世上仍有各式各樣倖存下來的寄生蟲,包括僅能棲息於人體內的寄生蟲。因我們年老體弱、或遺傳因子的關係、或個別的生活習慣,常會引發出一些自身固有的疾病,幸好通常不會感染他人。但亦有其他的疾病,會經細菌和病毒等病原體,於社區內傳播。農耕社會已經歷了一萬一千多年,讓我們能群居結社,畜牧養殖,與馴化了的動物在人煙稠密的社區共存,當中包括令人討厭的小動物,如老鼠等。人類時有因共存的生物體而沾染上疾病,亦有因日常進食狩獵得來的動物而引致病魔纏身。這些被稱為「人畜共患」的傳染病,可雙向感染,傳染形式還延續至今。「人畜共患」的細菌和病毒經常導致地區或全球性傳染病的爆發,見於最早期的瘟疫,或現今的流感,和仍在世界各地纏繞不去的「新冠」疫情。 

過去,我們遏止傳染病爆發的唯一方法,純粹是嘗試阻擋病毒傳播。通常在未太明瞭病毒的傳播鏈或病毒的原體時,我們大多採用隔離與檢疫的方法,以作應對。這方法很多時成為現今抵抗病毒第一道、甚或是唯一的防線;例如應對1918至1919年的肆虐全球的致命流感,和近期對地區性流行病的初步管控門徑。雖然公共衛生措施,如食水淨化和污水處理系統等,曾有效地控制十九世紀地區性霍亂菌的傳播,但在應對天花病毒時,我們卻開創了一場生物革命。三百年前,歐洲及北美開始使用源自非洲、中國及印度上古流傳下來的「人痘接種」方法(即取天花患者痘痂製漿,接種在兒童身上,使之產生免疫力),以預防天花。隨後,醫學界才發明了以接種「疫苗」的方法替代。直至十九世紀末,路易斯.巴斯德發明了世上第二種疫苗,以撲滅於雞群中傳播的霍亂弧菌。這發明源於研究員一次在實驗室內不覺地延長了病菌培養的時間,其後發現這無心插柳的過程,使病菌的毒性降低了,若將它再接種到雞體內,也不會影響到它預期產生的免疫力功能。 

上述的啟示,引發了無數疫苗的誕生,用於管控不同的傳染病,或起碼減輕其傳播的風險。其中兩種疫苗,最終導致徹底根除相關的傳染病(人類天花和牛瘟病毒,後者相信是一種可能是人類麻疹的病毒原體)。疫苗技術通過接種過程注入小量病毒於載體內,引發載體的免疫系統殺死病毒或減低病毒的性能,或改變病毒關鍵性的化學結構,以訓練載體自身免疫系統,從而增強對病毒的抵抗力。從此以後,以疫苗對抗病毒的技術發展越趨成熟。 

可是Karikó教授對疫苗的發展抱有一個革新的想法,與傳統方案截然不同。她的想法是:可否以接種疫苗的方法,為載體製造出目標病毒、細菌或癌細胞的編碼,使接種載體能自身製造出目標的病毒、細菌或癌細胞,從而使載體產生免疫反應,達至抵抗傳染病之效。(又或根據截然不同的途徑,用以修復載體受損的器官?) 

現在我們已掌握編寫製造蛋白質分子指令的方法。雙鏈去氧核醣核酸(DNA)帶有人類的遺傳編碼,我們若嘗試將這些編碼改變,產生特定的蛋白質,把所需的遺傳信息傳遞到人體的生物細胞結構系統內,便可以製造特定的核醣核酸(RNA)。在二十世紀八十年代,第一份相關的研究報告面世,細述可以通過脂質注入細胞,包括人類細胞,以產生所需的蛋白質,用以製造特定的「信使RNA」(mRNA)。這實驗論證了一個科學原理,但將其轉化為用活體動物作的試驗,卻非常困難。將mRNA注入小鼠體內會使它們生病;它會引發小鼠體內的免疫系統作出反應,繼而將注人的mRNA全部摧毀。這過程說明,若你殺死了傳遞訊息的信使,你永遠無法得到信使帶來預期的訊息(或效果)。於是,絕大部份科學家相信以mRNA來抵抗病毒,只是一個偉大的想法,在實踐中永遠行不通。因此,這些被廣泛認為是空談的科學理論,無法獲得科研機構或藥廠提供撥款資助。 

研究撥款不僅資助實驗室的設備和所需材料,還資助研究員的薪酬,以及間接影響到研究員相關的學系、研究所、甚或大學的存亡。無法獲得撥款的科學家,往往事業前景黯淡,也缺乏資源進行他們的研究計劃。若是如此,研究員大多數會放棄該計劃,或改變研究方向,甚至完全退出科研圈子。但Karikó教授沒有這樣做;在研究經費短缺下,仍堅持她的研究方向,儘管為此她付出重大代價。抵美十年後,她在賓夕法尼亞大學工作,校方警告她要放棄mRNA的研究項目,否則將取消她的教席。結果,她選擇了妥協,接受大幅減薪以留校延續她的研究計劃,雖然這表示繼後她的薪酬僅足以糊口。兩年後,她與大學醫學院的德魯.韋斯曼教授巧遇,開始就mRNA改變遺傳編碼這研究項目合作,並帶來突破。今天稍後,您們肯定會從Karikó教授的口中,直接聽到這計劃獲得突破的詳情。簡而言之,他倆發現經過生化程序調整的mRNA分子,不但可以保留,甚至增強了它們的蛋白質合成能力,以抵抗病毒,同時不再引起先前預期的憂慮:即小鼠體內的免疫系統將注入的mRNA全部摧毀。他們的研究成果,證明可將預期引發抗病的mRNA分子,安穩地傳送至人體內,用以抵抗病毒。 

他倆在這方面的研究突破,結合了來自科學的觀察和推論,使一眾對Karikó教授抗病毒的革命性方法存疑的科學家,盡皆啞口無言。再加上其他科研機構亦有使用脂質納米粒子用以包裝mRNA的分子,促成切實可行的mRNA疫苗面世。其後,新型肺炎病在武漢爆發,繼而上海復旦大學的張永振教授發表該病毒的化學結構;這兩件事令Karikó教授這項新技術,出人意料地有了迅速的突破。現今與教授合作的美國輝瑞藥廠和德國復必泰生物科技公司,當時只花了幾個小時去構建教授研發的mRNA分子,便相信教授的研發成果,能引發人體產生有效的mRNA,可對新冠病毒產生關鍵性的抗病毒反應。這嶄新疫苗的誕生,適時拯救了全球以億計的性命。從統計學上推論,在座不少人,亦可能包括我,皆受其惠。而這新疫苗的面世,可能只是Karikó教授醉心的科學理論可以達至的第一宗知識轉移的成果。 

Karikó教授以令人震撼的決心及孜孜不倦的研究精神,將她神往已久而又極具挑戰的研究項目,通過艱苦備嘗的過程,終於為項目劃上完滿的句號,並成功地將它轉化為造福普世的疫苗。在這過程中,她克服了無數不確定因素,和戰勝了眾多的困擾,包括個人的財務和因夙夜匪懈的研究工作而抱恙。她勵志的故事引人入勝,為世人樂道。她的研究成果為她帶來無數的獎項,在此未能一一盡錄。毫無疑問,在未來的歲月,她會獲得更多榮耀。在群星慶賀的一片聲浪中,今天香港中文大學謹為她奉上至誠祝賀。疫苗為人類帶來了奇跡,其抗病功效正穩步增長,令我們的生活既安穩又無慮。 

Karikó教授優良的素養顯然世代相傳。她女兒蘇珊的玩具熊在教授這勵志的歷程中,扮演了一個短暫卻重要的角色。蘇珊在美國成長,鐘情划艇,在這項極具挑戰性的運動中,她贏得了兩枚奧林匹克金牌。在此,我熱誠盼望她的玩具熊,在功成身退後,仍能愉快地與蘇珊生活在一起,享受無數悠閒的歲月。