基础科学研究的成功开创了科技发展的新空间

 
 
基础科学研究的成功开创了科技发展的新空间  
 

10月2日， 2023年诺贝尔生理学或医学奖评选结果公布。美国匈牙利裔科学家卡塔琳·卡里科和德鲁·魏斯曼因为发明利用碱基修饰的方法来制备安全有效的mRNA疫苗而共同分享这个殊荣。

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图片来源：宾夕法尼亚大学官方网站

mRNA疫苗技术获得诺贝尔奖不仅是免疫学研究成果又一次在诺奖的角逐中胜出，而且也是基础免疫学研究在应用转化中的又一个成功典范。mRNA疫苗获奖对于探讨如何通过做好基础科学研究而促进科技发展来说，更具有启发性。

基础科学研究的成功开创了科技发展的新空间

2019年暴发的新冠疫情，给了mRNA疫苗一显身手的机会，mRNA疫苗以其快速研发和制备生产以及安全便捷使用的优势，成为了欧美国家中应用最为广泛的疫苗，辉瑞-BioNtech的疫苗销售额，高达数百亿美元。

早在新冠疫情暴发的两年前，魏斯曼和卡里科就制备成功了流感疫苗，在新冠疫苗研制成功之后，他们还想利用mRNA技术治疗和预防钩端螺旋体病、贫血、肿瘤甚至花生过敏等感染性与非感染性疾病。可以说，卡里科和魏斯曼的mRNA疫苗研究，开创了各种疾病预防与治疗的新领域。基础科学研究的成功对于科技整体发展的重要性是不言而喻的。

在我国，基础科学研究的重要性日益受到了党和国家的重视，不断在此方面加大关注和支持力度。2021年12月31日，教育部决定率先在部分高校实施计算机领域本科教育教学改革试点工作计划，简称“101计划”。目前，101计划已经在全国高校中分类推广实施，并在基础医学等基础学科中进行建设，这必将推动我国基础科研人才的培养，进而促进我国在基础科研中的进步。

总之，mRNA疫苗获得诺贝尔奖再次展示了基础科研发展对人类科技进步巨大推动作用，也证实了我国重视和加强基础研究，走实现高水平科研自立自强之路的正确性。

“不忘初心，执着坚持”是取得基础科学研究成功的关键

1973年，一场有关信使核糖核酸（mRNA）的学术报告改变了尚在匈牙利塞格德大学求学的卡里科的科研之路，让她从此走入了mRNA研究的领域。在生命遗传的中心法则中，脱氧核糖核酸（DNA）是人类等大多数生命体遗传密码（基因）的载体，其中携带的遗传信息的DNA碱基序列，需要转录为mRNA的碱基序列，然后在核糖体翻译为能够执行各种生命活动的蛋白质分子。

而人体免疫系统能够识别的大多数病原体抗原分子及其相应的疫苗本质上也都是蛋白质。在DNA的遗传密码转化为具有生命功能的蛋白质分子过程中，mRNA是至关重要的信息中间体，是当之无愧的“信使”。

年轻的卡里科由此对于mRNA的研究产生了极大的兴趣，在之后的研究生学习和毕业后的科研工作中，积极投入到了mRNA的研究中。

然而， RNA分子是一种非常脆弱的分子，在体外对于核酸酶等环境因素特别敏感，即使是普通水中或者操作人员手上的核酸酶都可以轻易地将RNA分子降解灭活，因此在涉及RNA的操作中，不仅要求操作人员带手套，而且要使用经过核酸酶灭活的专用水来配制溶液。

不仅如此，通常情况下，机体的细胞不会轻易允许外来的RNA分子通过细胞膜进入细胞，这就让mRNA进入细胞的效率也很低下。更为糟糕的是，人类细胞对于进入细胞的外源性RNA分子具有天然的警惕性，特别是双链RNA，因为这类RNA往往来自病毒的基因组成分，因此一旦发现外源性RNA分子，人类细胞就会立即启动TLR等介导的细胞炎症反应，清除掉外源性的RNA分子。这就让mRNA疫苗的研究与开发面临着三大看起来难以逾越的难关。

正因为RNA的研究存在这些难题，专注于RNA研究的卡里科一路走来，科研之路愈发崎岖。尽管卡里科非常勤奋地研究和申请基金资助，但基金评审专家因为并不看好RNA分子的应用前景，屡次拒绝她的基金资助申请，甚至让卡里科不得不搬出自己的实验室，并且降级降薪。但她在mRNA方面的研究依然执着地在坚持。

“科研合作，互相激励”是基础科学研究成功的条件