诺贝尔医学奖的启示

2025年03月29日01:40:11 科学 9818

听了stat news podcast - the readout loud,强烈推荐!它讲了两个异常重要并与我工作息息相关的话题:

一、为何2023年的诺奖颁给mrna疫苗,及其启示;

二、为何人类依然没有hiv疫苗?(看第二篇)


一、2023年诺贝尔生理学或医学奖的启示


stat记者megan molteni每年追踪诺贝尔生理学或医学奖(医学诺奖)。这个readout loud podcast首先由她介绍了今年医学诺奖颁给karikó和weissman的几个让人关注的焦点:


1. 医学诺奖的获奖者被公布后,许多人表示mrna疫苗刚刚出现就被授予诺奖是不是速度太快?记者megan molteni指出,目前医学诺奖从获奖的发现被发表到获得诺奖平均时间为20年,而kariko和weissman的immunity文章发表了18年(http://t.cn/a6ogzlot)后两人获得了诺奖,因此速度并不快。

诺贝尔医学奖的启示 - 天天要闻

每年都有很多人预测诺奖,甚至还有关于诺奖获奖的赌局(lottery)。诺奖颁奖确实有很大悬念和不可确定性,但对于医学诺奖来说,其实是有一个客观指标的,那就是gairdner、horwitz、lasker、shaw、albany和breakthrough这6个大奖获得了4个以上,那么这名科学家必然会获得医学诺奖,而不确定性只是等待时间的问题。因此,找到获得过这6个大奖中4个以上的人就可以预测医学诺奖。


kariko和weissman在2021-2022年获得了上述6个奖中的4个,尤其是获得了医学界最高奖lasker奖,因此获得诺奖毫无悬念。而在此次诺奖之后,下个医学诺奖最大的可能得主是发现细胞内蛋白质折叠的horwich和hartl,当然mirna和glp-1也是获奖热门。另外,医学诺奖除了要在学科间平衡,也要在基础研究和临床应用间平衡,医学诺奖前一年颁给了一个冷门的人类学/遗传学基础研究,因此今年高度可能要颁发给临床应用研究,基于上述原因,karikó和weissman今年获奖几乎是十拿九稳。


2. 不管是在主流媒体上,还是在自媒体上(包括中文自媒体),关于医学诺奖最热门的讨论是katalin karikó在常春藤名校宾夕法尼亚大学(penn)遭受到了极为不公的待遇:学校因为她没有经费,把她降职(demote),而后她失去了tenure/tenure track教职,像一个博后一样寄人篱下,在weissman实验室打工。但在karikó获得诺奖后,penn却在网站上大幅邀功,这引起了很多人不满。


其实karikó的遭遇本身折射出的现象是美国生物医学研究学术界(在国内叫基础医学)的残酷性。美国绝大多数生物医学研究在医学院中进行,无论是私立医学院还是公立医学院,一般都采用一种非常苛刻的overhead制度(http://t.cn/a6nicgrh),简单地说,就是无论你是否tenure(终身教职),你都要使用从nih(或其他资助机构如hhmi)申请的研究经费支付你自己的工资,支付你手下工作人员、博士后和学生的工资,并且你要租用学校实验室场地和设施。一旦你没有了经费,那么即使你已经是tenure,学校也会关闭你实验室并撵你走人。karikó在penn实际上就遭受了这种待遇。


美国医学院的overhead制度造成了生物医学研究领域竞争异常内卷和残酷,这使得申请经费的竞争变成了每个人的生存斗争 - 没有经费自己就没有了工资。像哈佛医学院、ucsf和洛克菲勒大学(ru)这些最顶级医学院的竞争使这些地方成为了著名的cutthroat研究机构。这种情况使生物医学学术领域愈发难以生存,这尤其是在今年众议院共和党要削减nih经费的情况下,这会使在生物医学学术界生存更难上加难(http://t.cn/a6orevpy)。


但这一情况也使大量杰出科学家离开美国学术界而进入工业界,这包括很多学术界超级明星包括aviv regev和bill schief(http://t.cn/a6okdtc7)等等相继进入工业界。新冠(covid)疫情中,虽然学术界依然发表了大量顶级期刊研究论文,但是真正研制出covid疫苗、抗病毒药物和检测试剂的都是工业界和美国联邦政府(nih);同时,工业界亦发表了大量顶级期刊学术论文,vir biotechnology、moderna、adimab等公司的论文更是在cns主刊和nejm上频繁刷屏。


而有趣的是,获得医学诺奖的karikó也加入了biontech,后者成功研发了covid mrna疫苗。记者megan molteni表示,karikó是美国学术界的“受害者”,但这反而成全了她在biontech转化她的技术应用到抗击疫情,从而拯救了上千万人的生命,同时赢得了医学诺奖。


3. 记者megan molteni还表示,karikó和weissman长达20年的紧密合作也与以往诺奖获奖情况不同,因为以往大量诺奖都颁发给了2-3个具有竞争关系但在同一时期做出同一重大发现的科学家;karikó和weissman却是合作和互利关系,前者提供技术,后者提供实验室和经费。而在今后,生物医学研究的合作会越来越重要也会越来越深入,这是因为细分领域的发展越来越纵深,每个人都需要与其他专家合作才能做出重要贡献。


二、hiv疫苗


stat记者jason mast采访了hiv疫苗研究的著名专家ohsu的louis picker。picker开发hcmv载体hiv疫苗刚刚获得了nih的临床试验支持(http://t.cn/a6okdtcw),在采访中picker谈了他对hiv疫苗研发的看法。


记者jason mast首先介绍了为什么难以研制hiv疫苗。同时进行hiv和冠状病毒研究的scripps研究所著名病毒学家michael farzan表示,相比hiv,新型冠状病毒sars-cov-2是一个“傻病毒”,无独有偶,我也说过类似的话(http://t.cn/a6okdtcz)。


虽然从病毒传播角度来说,sars-cov-2的传播绝对优势空前绝后;但从病毒学家关注的疫苗设计角度来讲,sars-cov-2确实是一个“傻病毒”:它有一个巨大的、明显的、极易被免疫系统识别的、无糖基化的免疫主导抗原spike(刺突蛋白),因此疫苗设计开发信手拈来(10个月covid疫苗就脱颖而出)。


而hiv则无spike这样的明显抗原(免疫主导抗原)。目前hiv疫苗开发选择的hiv膜蛋白(env)虽然具有抗原性,但它之上覆盖了广泛而复杂的糖基,无法被免疫系统有效识别;而且hiv膜蛋白的易变形远超过sars-cov-2 spike,甚至每个患者体内的病毒env差异都很大,因此开发广谱hiv疫苗几乎是痴人说梦。另外,hiv是终身感染,因此,疫苗必须要实现零突破性感染,这对开发疫苗的要求极高(远高于covid疫苗)。


除此以外,目前hiv prep药物预防hiv感染的有效性接近100%,这更使得hiv疫苗开发失去了动力和市场,也使hiv疫苗临床试验难以开展(需要高危人群停止prep)。


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目前hiv疫苗临床试验中,唯一有些许效果的是rv144试验测试的alvac+aidsvax初免-加强疫苗组合,但它仅能实现31%的保护力,并且其重复试验失败(http://t.cn/a6okdtcz)。目前依然在进行临床试验的疫苗中,germline-targeting疫苗是最被寄予厚望的hiv候选疫苗(http://t.cn/a6p7nmd5),但实际上在1期临床试验中,它依然无法诱导中和抗体;其次是picker开发的cmv载体疫苗,其在恒河猴中实现了59%的保护力(http://t.cn/a6okdtcw),但这依然不甚理想。


最近3年大型hiv疫苗临床试验hvtn 702/705/706均以失败告终(http://t.cn/a6okdtca),这让louis picker也十分悲观。在接受采访时,picker表示,可能hiv疫苗永远也不会被开发出来。但我觉得,长效药的出现,尤其是每6个月注射一次的lenacapavir的出现(http://t.cn/a6okdtcl),会逐渐使prep像接种疫苗一样:高危人群只需一年注射1-2次长效药,即可达到高效预防hiv感染的作用,而从广义上来讲,这也是一种成功的药物干预(npi),因此,即使没有严格意义上的hiv疫苗也不值得悲观。

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