聽了stat news podcast - the readout loud,強烈推薦!它講了兩個異常重要並與我工作息息相關的話題:
一、為何2023年的諾獎頒給mrna疫苗,及其啟示;
二、為何人類依然沒有hiv疫苗?(看第二篇)
一、2023年諾貝爾生理學或醫學獎的啟示
stat記者megan molteni每年追蹤諾貝爾生理學或醫學獎(醫學諾獎)。這個readout loud podcast首先由她介紹了今年醫學諾獎頒給karikó和weissman的幾個讓人關注的焦點:
1. 醫學諾獎的獲獎者被公布後,許多人表示mrna疫苗剛剛出現就被授予諾獎是不是速度太快?記者megan molteni指出,目前醫學諾獎從獲獎的發現被發表到獲得諾獎平均時間為20年,而kariko和weissman的immunity文章發表了18年(http://t.cn/a6ogzlot)後兩人獲得了諾獎,因此速度並不快。

每年都有很多人預測諾獎,甚至還有關於諾獎獲獎的賭局(lottery)。諾獎頒獎確實有很大懸念和不可確定性,但對於醫學諾獎來說,其實是有一個客觀指標的,那就是gairdner、horwitz、lasker、shaw、albany和breakthrough這6個大獎獲得了4個以上,那麼這名科學家必然會獲得醫學諾獎,而不確定性只是等待時間的問題。因此,找到獲得過這6個大獎中4個以上的人就可以預測醫學諾獎。
kariko和weissman在2021-2022年獲得了上述6個獎中的4個,尤其是獲得了醫學界最高獎lasker獎,因此獲得諾獎毫無懸念。而在此次諾獎之後,下個醫學諾獎最大的可能得主是發現細胞內蛋白質摺疊的horwich和hartl,當然mirna和glp-1也是獲獎熱門。另外,醫學諾獎除了要在學科間平衡,也要在基礎研究和臨床應用間平衡,醫學諾獎前一年頒給了一個冷門的人類學/遺傳學基礎研究,因此今年高度可能要頒發給臨床應用研究,基於上述原因,karikó和weissman今年獲獎幾乎是十拿九穩。
2. 不管是在主流媒體上,還是在自媒體上(包括中文自媒體),關於醫學諾獎最熱門的討論是katalin karikó在常春藤名校賓夕法尼亞大學(penn)遭受到了極為不公的待遇:學校因為她沒有經費,把她降職(demote),而後她失去了tenure/tenure track教職,像一個博後一樣寄人籬下,在weissman實驗室打工。但在karikó獲得諾獎後,penn卻在網站上大幅邀功,這引起了很多人不滿。
其實karikó的遭遇本身折射出的現象是美國生物醫學研究學術界(在國內叫基礎醫學)的殘酷性。美國絕大多數生物醫學研究在醫學院中進行,無論是私立醫學院還是公立醫學院,一般都採用一種非常苛刻的overhead制度(http://t.cn/a6nicgrh),簡單地說,就是無論你是否tenure(終身教職),你都要使用從nih(或其他資助機構如hhmi)申請的研究經費支付你自己的工資,支付你手下工作人員、博士後和學生的工資,並且你要租用學校實驗室場地和設施。一旦你沒有了經費,那麼即使你已經是tenure,學校也會關閉你實驗室並攆你走人。karikó在penn實際上就遭受了這種待遇。
美國醫學院的overhead制度造成了生物醫學研究領域競爭異常內卷和殘酷,這使得申請經費的競爭變成了每個人的生存鬥爭 - 沒有經費自己就沒有了工資。像哈佛醫學院、ucsf和洛克菲勒大學(ru)這些最頂級醫學院的競爭使這些地方成為了著名的cutthroat研究機構。這種情況使生物醫學學術領域愈發難以生存,這尤其是在今年眾議院共和黨要削減nih經費的情況下,這會使在生物醫學學術界生存更難上加難(http://t.cn/a6orevpy)。
但這一情況也使大量傑出科學家離開美國學術界而進入工業界,這包括很多學術界超級明星包括aviv regev和bill schief(http://t.cn/a6okdtc7)等等相繼進入工業界。新冠(covid)疫情中,雖然學術界依然發表了大量頂級期刊研究論文,但是真正研製出covid疫苗、抗病毒藥物和檢測試劑的都是工業界和美國聯邦政府(nih);同時,工業界亦發表了大量頂級期刊學術論文,vir biotechnology、moderna、adimab等公司的論文更是在cns主刊和nejm上頻繁刷屏。
而有趣的是,獲得醫學諾獎的karikó也加入了biontech,後者成功研發了covid mrna疫苗。記者megan molteni表示,karikó是美國學術界的「受害者」,但這反而成全了她在biontech轉化她的技術應用到抗擊疫情,從而拯救了上千萬人的生命,同時贏得了醫學諾獎。
3. 記者megan molteni還表示,karikó和weissman長達20年的緊密合作也與以往諾獎獲獎情況不同,因為以往大量諾獎都頒發給了2-3個具有競爭關係但在同一時期做出同一重大發現的科學家;karikó和weissman卻是合作和互利關係,前者提供技術,後者提供實驗室和經費。而在今後,生物醫學研究的合作會越來越重要也會越來越深入,這是因為細分領域的發展越來越縱深,每個人都需要與其他專家合作才能做出重要貢獻。
二、hiv疫苗
stat記者jason mast採訪了hiv疫苗研究的著名專家ohsu的louis picker。picker開發hcmv載體hiv疫苗剛剛獲得了nih的臨床試驗支持(http://t.cn/a6okdtcw),在採訪中picker談了他對hiv疫苗研發的看法。
記者jason mast首先介紹了為什麼難以研製hiv疫苗。同時進行hiv和冠狀病毒研究的scripps研究所著名病毒學家michael farzan表示,相比hiv,新型冠狀病毒sars-cov-2是一個「傻病毒」,無獨有偶,我也說過類似的話(http://t.cn/a6okdtcz)。
雖然從病毒傳播角度來說,sars-cov-2的傳播絕對優勢空前絕後;但從病毒學家關注的疫苗設計角度來講,sars-cov-2確實是一個「傻病毒」:它有一個巨大的、明顯的、極易被免疫系統識別的、無糖基化的免疫主導抗原spike(刺突蛋白),因此疫苗設計開發信手拈來(10個月covid疫苗就脫穎而出)。
而hiv則無spike這樣的明顯抗原(免疫主導抗原)。目前hiv疫苗開發選擇的hiv膜蛋白(env)雖然具有抗原性,但它之上覆蓋了廣泛而複雜的糖基,無法被免疫系統有效識別;而且hiv膜蛋白的易變形遠超過sars-cov-2 spike,甚至每個患者體內的病毒env差異都很大,因此開發廣譜hiv疫苗幾乎是痴人說夢。另外,hiv是終身感染,因此,疫苗必須要實現零突破性感染,這對開發疫苗的要求極高(遠高於covid疫苗)。
除此以外,目前hiv prep藥物預防hiv感染的有效性接近100%,這更使得hiv疫苗開發失去了動力和市場,也使hiv疫苗臨床試驗難以開展(需要高危人群停止prep)。

目前hiv疫苗臨床試驗中,唯一有些許效果的是rv144試驗測試的alvac+aidsvax初免-加強疫苗組合,但它僅能實現31%的保護力,並且其重複試驗失敗(http://t.cn/a6okdtcz)。目前依然在進行臨床試驗的疫苗中,germline-targeting疫苗是最被寄予厚望的hiv候選疫苗(http://t.cn/a6p7nmd5),但實際上在1期臨床試驗中,它依然無法誘導中和抗體;其次是picker開發的cmv載體疫苗,其在恆河猴中實現了59%的保護力(http://t.cn/a6okdtcw),但這依然不甚理想。
最近3年大型hiv疫苗臨床試驗hvtn 702/705/706均以失敗告終(http://t.cn/a6okdtca),這讓louis picker也十分悲觀。在接受採訪時,picker表示,可能hiv疫苗永遠也不會被開發出來。但我覺得,長效葯的出現,尤其是每6個月注射一次的lenacapavir的出現(http://t.cn/a6okdtcl),會逐漸使prep像接種疫苗一樣:高危人群只需一年注射1-2次長效葯,即可達到高效預防hiv感染的作用,而從廣義上來講,這也是一種成功的藥物干預(npi),因此,即使沒有嚴格意義上的hiv疫苗也不值得悲觀。