Life Style

นักวิทยาศาสตร์ 2 คนได้รับรางวัล 'รางวัลความก้าวหน้า' มูลค่า 3 ล้านดอลลาร์สำหรับเทคโนโลยี mRNA ที่อยู่เบื้องหลังวัคซีนโควิด-19

Katalin Karikó (ซ้าย) และ Dr. Drew Weissman (ขวา) ได้รับรางวัล Breakthrough Prize in Life Sciences จากการทำงานร่วมกับ mRNA ที่ช่วยให้สามารถพัฒนา วัคซีนป้องกันโควิด-19 หลายตัว

(ภาพ e credit: The Breakthrough Prize Foundation)

นักวิทยาศาสตร์สองคนที่พัฒนาเทคโนโลยีที่ใช้ในวัคซีน COVID-19 mRNA ได้รับรางวัล 3 ล้านเหรียญ

ตอนนี้เป็นปีที่ 10 ของพวกเขาแล้ว รางวัล Breakthrough Prizes มอบให้กับนักวิจัยชั้นนำในสาขาฟิสิกส์พื้นฐาน วิทยาศาสตร์เพื่อชีวิต และ คณิตศาสตร์. รางวัลแต่ละรางวัลมาพร้อมกับรางวัลมูลค่า 3 ล้านเหรียญสหรัฐ ซึ่งจัดหาโดยผู้สนับสนุนผู้ก่อตั้งมูลนิธิ Sergey Brin, Priscilla Chan และ Mark Zuckerberg, Yuri และ Julia Milner และ Anne Wojcicki ในปีนี้ หนึ่งในสามรางวัลในหมวด Life Sciences จะตกเป็นของ Katalin Karikó และ Dr. Drew Weissman ซึ่งผลงานในช่วงสองสามทศวรรษที่ผ่านมานำไปสู่การพัฒนาเทคโนโลยีที่จำเป็นในการส่ง mRNA เข้าไปในเซลล์ ปูทางสำหรับ COVID ในปัจจุบัน -19 วัคซีน โดยเฉพาะที่ผลิตโดย Pfizer-BioNTech และ Moderna.

โดยพื้นฐานแล้ว Kariko และ Weissman ได้ค้นพบวิธีที่จะปิดเสียงเตือนจาก ระบบภูมิคุ้มกัน นานเพียงพอที่ RNA สารสังเคราะห์จะเข้าไปในเซลล์ ส่งคำสั่งไปยังเซลล์เพื่อสร้างโปรตีน และถูกทำลายลงอย่างไม่เป็นอันตรายเมื่อทำตามคำแนะนำเหล่านั้น ถูกส่งมา กระบวนการนั้นเปิดใช้งาน วัคซีนโควิด 19 ที่ได้รับการดูแลมากกว่า ผู้คน 360 ล้านคนในสหรัฐอเมริกาเพียงคนเดียวและอีกหลายล้านคนในประเทศต่างๆ ทั่วโลก และเทคโนโลยีนี้สามารถปูทางสำหรับการบำบัดด้วยยีนและการรักษามะเร็งได้ในอนาคต

ที่เกี่ยวข้อง: 7 รางวัลโนเบลสาขาการแพทย์

“วัคซีนที่เป็นนวัตกรรมที่พัฒนาโดย Pfizer/BioNTech และ Moderna ซึ่งพิสูจน์แล้วว่ามีประสิทธิภาพในการต่อต้านไวรัสนั้นต้องอาศัยเวลาหลายทศวรรษ งานโดย Katalin Karikó และ Drew Weissman” The Breakthrough Foundation เขียนในแถลงการณ์ “เชื่อมั่นในคำสัญญาของการบำบัดด้วย mRNA แม้ว่าจะมีความสงสัยอย่างกว้างขวาง พวกเขาได้สร้างเทคโนโลยีที่ไม่เพียงแต่มีความสำคัญในการต่อสู้กับ coronavirus ในปัจจุบัน แต่ยังให้คำมั่นสัญญามากมายสำหรับวัคซีนและการรักษาในอนาคตสำหรับโรคต่างๆ รวมถึง HIV, มะเร็ง, ภูมิต้านตนเอง และโรคทางพันธุกรรม” “อนาคตของ RNA ดัดแปลงมีศักยภาพมหาศาล” Weissman นักภูมิคุ้มกันวิทยาและศาสตราจารย์ด้านวัคซีน การวิจัยที่โรงเรียนแพทย์ Perelman ของมหาวิทยาลัยเพนซิลเวเนียกล่าวกับ WordsSideKick.com

ตัวอย่างเช่น ก่อนการระบาดของโคโรนาไวรัส กลุ่มของ Weissman ได้เปิดตัวการทดลองทางคลินิกของวัคซีน mRNA เพื่อป้องกันโรคเริมที่อวัยวะเพศ ไข้หวัดใหญ่ และ เอชไอวี; ในปี 2020 พวกเขาเริ่มทำงานเกี่ยวกับวัคซีนป้องกันแพน-โคโรนาไวรัสที่สามารถเอาชนะไวรัสเบต้าโคโรน่าใดๆ ได้ ซึ่ง SARS-CoV-2 เป็นเพียงตัวอย่างหนึ่งเท่านั้น พวกเขายังทำงานเกี่ยวกับยีนบำบัดที่ใช้ RNA สำหรับโรคโลหิตจางชนิดเคียว ซึ่งจะกำหนดเป้าหมายเซลล์ต้นกำเนิดจากไขกระดูก

ในขณะเดียวกัน Kariko ผู้ช่วยศาสตราจารย์ด้านศัลยกรรมประสาทที่โรงเรียนแพทย์ Perelman และรองประธานอาวุโสของ BioNTech กำลังทำงานร่วมกับบริษัทเทคโนโลยีชีวภาพของเยอรมันเพื่อพัฒนาการบำบัดด้วย mRNA เพื่อต่อสู้กับ โรคมะเร็ง และโรคภูมิต้านตนเอง เช่น โรคปลอกประสาทเสื่อมแข็ง

เพื่อให้เข้าใจว่าทำไมแพลตฟอร์มจึงทรงพลัง การรู้ว่าโมเลกุล RNA ช่วยควบคุมกิจกรรมในเซลล์ของเราได้อย่างไร

ในทุกสิ่งมีชีวิต ดีเอ็นเอ และ RNA ทำงานร่วมกันเพื่อสร้างโปรตีน ยีนใน DNA มีคำแนะนำในการสร้างโปรตีน แต่ DNA ยังคงถูกขังอยู่ในนิวเคลียส ซึ่งห่างไกลจากไรโบโซมที่สร้างโปรตีนของเซลล์ ในการรับข้อมูลในยีนของเราจากจุด A ไปยังจุด B เซลล์จะสร้างโมเลกุลที่เรียกว่า messenger RNA (mRNA) ซึ่งสอดแทรกเข้ามา คัดลอกส่วนย่อยของรหัสพันธุกรรมที่เกี่ยวข้องลงไป และซูมออกไปยังไรโบโซม จากนั้น ไรโบโซมจะทำงานกับโมเลกุลที่สอง “ถ่ายโอน RNA” (tRNA) เพื่อเปลี่ยนรหัสพันธุกรรมนั้นให้กลายเป็นโมเลกุลใหม่ที่เปล่งประกาย โปรตีน.

วัคซีนจากอาร์เอ็นเอและ การบำบัดทำงานคล้ายกันมากกับ RNA ตามธรรมชาติ ยกเว้นว่านักวิทยาศาสตร์จะสร้างโมเลกุล RNA ขึ้นเองในห้องปฏิบัติการ จากนั้น RNA ที่สังเคราะห์แล้วจะถูกส่งไปยังเซลล์เฉพาะในร่างกาย ซึ่งใช้คำแนะนำของ RNA เพื่อสร้างโปรตีน เมื่อ Karikó และ Weissman เริ่มทำงานร่วมกันครั้งแรกในปี 1990 พวกเขาได้ทดลองวิธีการส่ง RNA เข้าไปในเซลล์เดนไดรต์ ซึ่งเป็นเซลล์ภูมิคุ้มกันที่สร้างธงสีแดงเมื่อตรวจพบผู้บุกรุกจากต่างประเทศ เช่น ไวรัส วัคซีนกำหนดเป้าหมายไปที่เซลล์เหล่านี้เพื่อกำหนดการตอบสนองของภูมิคุ้มกันและฝึกร่างกายให้รู้จักเชื้อโรคที่เฉพาะเจาะจง

แต่ในงานแรกนี้ “เราพบว่าอาร์เอ็นเอกระตุ้นระบบภูมิคุ้มกันได้สูง น่าจะเป็นเพราะไวรัสหลายชนิดเป็นอาร์เอ็นเอ และร่างกายของเราต่อสู้กับพวกมันอย่างต่อเนื่อง” ไวส์แมนกล่าว ในการทดลอง ทีมงานยังคงสามารถหาเซลล์เดนไดรต์เพื่อสร้างโปรตีนที่พวกเขาต้องการได้ แต่อาร์เอ็นเอสังเคราะห์ของพวกมันก็มีความรุนแรงเช่นกัน การอักเสบ ในเซลล์ “ดังนั้นงานที่กะทิ และฉันได้ทำในช่วงเจ็ดปีแรก เพื่อหาว่าอะไรทำให้อาร์เอ็นเอสร้างภูมิคุ้มกัน กระตุ้น และทำอย่างไรจึงจะกำจัดมันได้”

ในที่สุด พวกเขาพบว่าพวกเขาสามารถป้องกันการอักเสบได้โดยการเปลี่ยนหนึ่งในหน่วยการสร้างของ mRNA – ยูริดีน – ให้คล้ายคลึงกันมากที่เรียกว่า pseudouridine ในเซลล์ของมนุษย์ pseudouridine สามารถพบได้ Weissman กล่าวใน tRNA การค้นพบที่สำคัญนี้ตีพิมพ์ในปี 2548 ในวารสาร ภูมิคุ้มกัน จะเป็นกุญแจสำคัญในการพัฒนาวัคซีน mRNA ทั้งหมดในอนาคต รายงานสถิติ .

หลังจากแก้อักเสบ ปัญหา ทีมยังคงเผชิญ “อุปสรรคจำนวนมาก” Weissman กล่าว ตัวอย่างเช่น พวกเขาต้องคิดค้นวิธีที่ดีที่สุดในการรับ mRNA เข้าสู่เซลล์ตั้งแต่แรก ในที่สุดพวกเขาก็พบว่าอนุภาคนาโนของไขมันซึ่งเป็นฟองไขมันเล็ก ๆ ทำหน้าที่ปกป้อง RNA จากเอนไซม์ที่อาจย่อยสลายได้ดีที่สุดในขณะที่ส่งโมเลกุลเข้าไปในเซลล์

งานทั้งหมดนี้วางรากฐานสำหรับการถือกำเนิดของวัคซีนโควิด-19 ของไฟเซอร์และโมเดอร์นา ซึ่งกระตุ้นให้เซลล์สร้างลักษณะเฉพาะ โปรตีนขัดขวางของ coronavirus และวัคซีนเหล่านี้สามารถอัปเดตได้อย่างง่ายดายเพื่อกำหนดเป้าหมายสายพันธุ์ใหม่ของ coronavirus ด้วยความสามารถในการปรับตัวของแพลตฟอร์ม RNA บางทีในอนาคต mRNA อาจเป็นพื้นฐานของวัคซีนป้องกันการติดเชื้อไวรัสตับอักเสบชนิดแรก ร่วมกับการรักษาทางการแพทย์อื่นๆ อีกนับไม่ถ้วน

“ศักยภาพนั้นมหาศาล” Weissman กล่าว “ห้องปฏิบัติการของฉันกำลังทำงานกับห้องปฏิบัติการ 150 แห่งทั่วโลก พัฒนาวัคซีนและการบำบัดด้วย mRNA ที่แตกต่างกัน ดังนั้นความสนใจในห้องปฏิบัติการจึงเพิ่มขึ้นทุกวัน”

เผยแพร่ครั้งแรกใน Live Science.

Nicoletta Lanese

Nicoletta Lanese เป็นนักเขียนสำหรับ Live Science ที่ครอบคลุมด้านสุขภาพและยา พร้อมด้วย เรื่องราวทางชีววิทยา สัตว์ สิ่งแวดล้อม และสภาพอากาศที่หลากหลาย เธอจบปริญญาด้านประสาทวิทยาศาสตร์และการเต้นรำจากมหาวิทยาลัยฟลอริดา และประกาศนียบัตรบัณฑิตด้านการสื่อสารวิทยาศาสตร์จากมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย ซานตาครูซ ผลงานของเธอได้ปรากฏในนิตยสาร The Scientist, Science News, The San Jose Mercury News และ Mongabay รวมถึงช่องทางอื่นๆ

  • จังหวัดตรังủ
  • ธุรกิจ
  • อาหาร
  • ไลฟ์สไตล์
  • เทค
  • วางตลาดดิจิทัล (Digital Marketing)
  • Back to top button