匈牙利裔美国生物化学家卡塔林·考里科(Katalin Karikó),2023年诺贝尔生理学或医学奖得主。图源:https://www.britannica.com/biography/Katalin-Kariko
在科学史上,突破常被讲述为“天才的一瞬”,但卡塔琳·卡里科的故事提醒我们:许多改变世界的发现,并不是在掌声中诞生的,而是在被忽视、被低估、被排挤的岁月里,一点一点熬出来的。今天是三八妇女节,重读这位女科学家的经历,我们看到的不只是mRNA疫苗的前史,更是一个女性研究者如何在偏见、功利与冷眼中,守住自己的判断,最终改写医学史。
撰文 |【美】卡塔林·卡里科
翻译 |李敬 梁贵柏
这是一个关于时间与执着的故事:一个移民女科学家在冷眼、挫败与边缘化中,用四十年孤独的坚持,铺就了mRNA疫苗的基石。
上世纪80年代,从匈牙利辗转至美国宾夕法尼亚大学的卡里科,成为了学院研究体系下的三重边缘人。作为移民、职场母亲、执着于冷门领域的基础研究者,卡里科整个研究生涯几乎都在与挫败斗争。
在宾大,她三度作出重要的科学发现。但在经费至上的学术丛林里,她的mRNA研究被斥为“实用性有限”,连续申请经费无一成功。对应她三次科学发现的,是三次待遇跳水:被降职为“非教职员工”,被赶出实验室,被迫提前退休。
当系主任反复用“每净平方英尺美元”衡量她的价值时,卡里科的回答是:“我的实验结果必须无可挑剔。”这份近乎偏执的严谨,成了她对抗功利主义科学的唯一武器。
而当她与BioNTech团队完成新冠疫苗设计时,世界终于意识到,那些曾被判定为“无用”的坚持,恰恰是拯救人类的密钥。2022年后,卡里科因为在mRNA领域的贡献连获大奖,甚至与合作者德鲁-韦斯曼(Drew Weissman)分享了2023年诺贝尔生理学或医学奖,成为第十三位获得该领域奖项的女性科学家。
在接受采访时,卡里科却说“在我近40年的研究生涯中,我几乎没有获得任何奖项,然而只是继续做实验就让我很高兴了。”
当卡里科在林肯中心作为时代周刊年度接受致敬,当她获得诺奖后宾大把她的成就记在名下。她过往在宾大被驱逐出实验室、物品被当作垃圾清理的遭遇显得无比的讽刺。卡里科的经历让我们看到,资金、头衔和性别偏见是如何联合绞杀“非主流”研究和边缘科学家的。
● ● ●
后来,记者们总是倾向于以同样的方式表述:一系列不幸的事件。
我在宾大的时光长达几十年。多年后,当世界发生翻天覆地的变化,陌生人突然知晓我的名字时,在韦斯曼时代与我共事的一名年轻医生写了一篇关于我的文章。他既非不准确也非不友善地这样描述我的职业生涯:“只是作为告诫年轻科学家的警示故事”被“小声地”讨论。
这是因为我在宾大的三个阶段尽管各有不同,但都遵循相似的模式:一系列的挫折,中间插入非凡的突破时刻。在大多数情况下,这些突破几乎完全是看不见的。但挫折呢?它们都得到了充分展示。
至于我的经历是否真的是一个警示故事,嗯,我想这取决于你的价值观。
当我来到宾大时,mRNA学科正在快速发展。
让我们回顾一下历史,mRNA是在1960年才被发现的, 而在20世纪70年代结束之前,辛辛那提大学的科学家们就已经在实验室中分离出了 mRNA,用它生成了小鼠球蛋白(红细胞中携氧蛋白的一部分)。1969 年,他们在试管中使用无细胞培养基在体外完成了这项工作。但为了将mRNA导入真正的活细胞中,科学家们还需要其他东西。
首先,他们需要一个脂质包,就像我在匈牙利生物研究中心脂质实验室使用的脂质体一样。时间来到1978年,伦敦和伊利诺伊大学的科学家们分别独立地将脂质体包装的mRNA成功递送到了小鼠和人类细胞中。然后,细胞开始制造编码的蛋白质(在他们的实验中,这是兔子的乙种球蛋白)。
那些实验还处于早期阶段,临床实用性有限。然而,以下观念一直吸引着我:我们可以指导身体按需制造特定的蛋白质,而这些蛋白质可以发挥保持身体健康的重要作用。该过程仅涉及临时性的分子,它们很容易被普通细胞降解。
在那个年代,既当母亲又当学术研究员的情况有点罕见。宾大这样的地方根本不适合职业母亲。有才能的女科学家通常会成为实验室管理者——做幕后管理,但她们的工作从未得到认可。她和我一致认为,我们想要一些不同的东西:我们希望成为发现者,而不仅仅是在其他人(通常是男性)取得突破时提供帮助。
在我受聘之初,埃利奥特打包票说,团队会为我的工作寻求资助。他擅长申请经费,而他的实验室也获得了大量资金,包括来自美国心脏协会、国立卫生研究院和私人投资者的资金。他乐观地认为,我的mRNA研究会吸引资助者,我也一样。
那些日子里,我一直在写申请材料。我会把材料带回家,彻夜修改。当他们都已入睡时,我还在继续工作。我们小区的灯光会渐次熄灭,只有我桌上的灯还在亮着。我仍在精进英语,所以这些研究计划书花了我很多时间。
埃利奥特一直在帮忙:他审阅我的申请书,调整我的语法或帮我重整结构,让行文更有吸引力。他解释说,资助方想看到的是你向他们推销一个项目。你必须向他们展示足够多的数据,让他们愿意资助,但数据又不能太多,那会让他们觉得你已经完成了研究。他们想要看到抱负,但又不乏务实精神。这是一种微妙的平衡。埃利奥特明白这种平衡,他也让我明白了这一点。
但仍无济于事。我每个月至少写一份经费申请书,这样的状态持续了两年。我向私人组织和政府机构以及宾大研究基金会提交了研究计划,但没有一次获得通过。拒绝我的总是同一个理由的不同变体:
我们已经完成了对研究计划的审阅,很遗憾无法为你的计划提供经费……
实用性有限……
关于该研究项目的实验方法是否有实用价值,存在疑问……
存在mRNA稳定性的问题……
我很遗憾我们不能……
我很遗憾我们不会……
我希望你能够找到其他资金……
我仔细阅读拒信,试图从中学习并有所改进,但拒信仍纷至沓来。由于在经费申请方面连连碰壁,我们开始接触私人投资者。1994年,我在宾大工作了近五年后,埃利奥特和我前往新泽西州普林斯顿,在那里,我们向一家投资公司寻求支持。
会议进行得很顺利——事实上,非常棒。一队穿着昂贵西装、打着丝质领带的男士认真地听我们讲,提出了很好的问题,并热情地与我们握手。他们说会给我们钱——我认为他们承诺了七万美元。埃利奥特和我回到费城,相信我的工作终于得到了资助。
然后……就没有下文了。我们再也没有收到这些投资者的消息。他们对我们之后的电话和电邮皆不予理会。他们消失不见了。(如今,我有时会想到那些投资者,我想知道他们是否在自责。很显然,那本来会是他们花过的最值得的七万美元。)
总之,我的mRNA项目从来没有得到过一分钱资助。正如你想象得到的那样,这在宾大不太行得通。
但我总是那么固执。当面临要求我产出更多更快的研究成果的压力时,我只会更加坚定精心设计实验的决心。我必须让自己的工作结果具有真实性和完整性。我发表论文的速度比别人慢。我不想让我的科学论文仓促完成。
我不愿急于发表,以免科学文献被不确定的结果污染。重要的是,我的实验结果不仅清晰透彻,完全令人信服,而且可以被重复。至于去做容易获得资助的研究,嗯,我绝对不做。
1995年,我的时间到了。自从我受聘以来,五年过去了,我“非升即走”的时刻到了。从表面上看,很简单:我没有找到钱,没有研究经费,也没有私人资金。我对宾大这个机构的价值显然就是这样评定的:我什么也没有。
我飞速思考着或许可以证明我的价值的所有其他方式:我做了很棒的实验,发表了论文,还有更多论文即将发表;我的同事们一次又一次地找到我,要我帮他们设计实验;与此同时,我正在稳步实现一个伟大的想法,那就是让mRNA有一天可以用于治疗。好吧,这项研究还没有在宾大获得太多关注,但它确实是一个很好的想法。
但和衡量标准比起来,这些并不重要。
在1997年,也就是我转到神经外科的那一年,我仍然在图书馆中偏远的书架之间徘徊。每当看到一篇有趣的文章,无论是在家里还是在宾大,我总是会复印一份。这意味着我从未远离复印机,我甚至开始将宾大的一台复印机“视为己有”。大多数时候,的确只有我一个人在用。
有一天,我留意到一个新来者正在使用“我的”那台复印机:一个看上去很严肃、年龄不详的家伙。他有点谢顶,但没有皱纹,也没有双下巴。比我年轻,我想,但也许不会年轻太多。他穿着领尖有纽扣的衬衫,整齐地塞进没有褶皱的卡其裤里。鞋子舒适,做工精良。务实、不张扬的男性装束。他注意到我,郑重地微微点了点头,继续复印。
他就是德鲁·韦斯曼(Drew Weissman),他的名字有一天将永远与我的名字联系在一起。
德鲁不久前来到宾大,他之前在国立卫生研究院工作,是著名的托尼·福奇博士实验室的研究员。他刚刚在宾大建立了自己的实验室,虽然现在规模很小,但他有宏大的计划。他想找到针对传染病——流感、疱疹、艾滋病、疟疾——的新疫苗。他告诉我,他目前正在研究艾滋病疫苗。
在那一刻之前,我想的全都是mRNA的治疗潜力,对疫苗从来不感兴趣。现在,站在我不愿与人分享的复印机旁,我开始看到mRNA的全新前景。你做疫苗需要mRNA吗?当然,我也可以提供!
在我向德鲁描述我的研究工作时,他严肃的表情发生了变化。这种反应很微妙,他的眼睛微微睁大。换成别人,这可能毫无意义。但低调如德鲁,这种肌肉的轻微收缩可能像是一声可以听见的倒抽气:我可以看出,我引起了他的注意。事实证明,德鲁最近对他可能将抗原——一种能触发免疫反应的微小之物(如病毒、细菌或寄生虫)——递送到细胞中以进行疫苗开发的所有不同方式进行了评估。
他确定他和他的实验室工作人员使用了所有可能的方法,但有一种除外:因为他无法获得mRNA。德鲁本人没有合成RNA的经验。现在纯属巧合,他站在一名mRNA研究人员旁边!
回首往事,我感觉这样的机缘巧合真是让人难以置信。有时,即便是充满严谨性和纪律性的科学,也依赖平凡而古老的运气。
我们不久后就开始合作。但古怪的事情发生了,似乎mRNA本身的某些东西引起了炎症反应。
如果mRNA引起免疫反应,它就永远不能被用于治疗。十年来,我一直致力于治疗性mRNA的研究。我被忽视、贬低、降职,并受到驱逐出境的威胁。这些事情中没有一件比这个新的事实更让我心烦意乱:如果我们不能弄清楚如何阻止mRNA激活免疫系统,我的工作将毫无价值。
德鲁和我并肩从事这项研究——有时在他的实验室,有时在神经外科系的实验室。是的,我还在神经外科系工作;是的,我主要是与一位免疫学家一起工作。你对此感到困惑?没错,神经外科系的其他人也很困惑。在我眼中,系与系之间的边界很武断。从管理角度来看,也许有道理,但从科学角度来看呢?没道理。
万事万物相互作用,彼此渗透,在医学上尤其如此。炎症是德鲁这样的免疫学家的研究课题,但慢性炎症会导致心脏和大脑出现问题,事实上,心脏和大脑的问题也会导致全身炎症。
我是一名基础研究人员。基础研究的全部意义就是去往它引领你去的任何地方。我要去我的研究结果指明的方向。我太忙了,无暇操心自己在哪个系工作。
新任神经外科主任肖恩·格雷迪告诉我们所有人,他将严密关注预算问题和资源分配,这意味着谁可以获得实验室空间。上任后不久,肖恩即找我严肃地谈了一番。他很有礼貌,听我描述了我的研究。
他问了几个问题,告诉我这听起来很令人兴奋,但他的语气中并没有多少兴奋。他注意到我在一些知名(尽管规模较小)的期刊上发表过文章,但是他说,他面临巨大的预算压力,并且担心我缺乏资金。
他问我是否知道一个精确的计算公式,即“每净平方英尺美元”比率,它可以根据研究人员的资金来计算他们有资格拥有的实验室空间。“从现在起,宾大将严格执行这一财务指导方针,”他告诫我,“所以,你需要开始优先考虑外部资金。”
神经外科系主任肖恩对我越来越没耐心了。每年至少一次,他会跟我坐下来一起评审我的工作,而每次评审总是以同样的方式进行。我们先讨论我的研究,我会简要描述德鲁和我正在设法弄清楚的事情,我们可能已经快搞清楚为什么mRNA会引起炎症反应了。
肖恩会面无表情地听着,说一些泛泛的鼓励之语,比如,“是的,这看起来非常重要,卡蒂”。然后,他话锋一转,从我的研究转向宾大评估我的指标:发表论文的记录(还行,不算特别出色),被引用量(有一些,但和系里其他人比有差距),以及资金(仍然没有)。
“卡蒂,”肖恩解释说,“我们系面临压力。如果我们不能提高每净平方英尺美元……”
又是每净平方英尺美元。似乎这才是最重要的事情,我们运行的系统才是最重要的,必须予以维护的东西。
事实上,我几乎没有给这个系带来任何薪酬成本。我的薪水不高,与身边的神经外科医生的收入相比,这份薪水简直可笑。我现在已经五十多岁了,所有的实验仍然亲力亲为。我没有技术员,没有博士后。自从被降级以来,这些年里,我一直参加教职员工会议,而我却不是一名教职员工!
此刻,在我面前,肖恩还在说话。不是关于科学,不是关于mRNA可能帮助世界的所有方式,而是一如既往,关于预算、资金。