一到了10月，代表人類最頂級的學術獎項---諾貝爾獎也陸續開啟了頒獎典禮。
而第一個頒獎項目，自然就是諾貝爾生理學或醫學獎。
早在北京時間10月2日，2023年諾貝爾生理學或醫學獎獲獎者是來自美國的Katalin Karikó博士和Drew Weissman博士，獲獎理由為「通過核苷鹼基修飾，使開發出有效的抗新冠mRNA疫苗成為可能」。
據悉，早在2022年，兩人曾共同獲得醫學界最富盛名的有「諾獎風向標」之稱的----拉斯克臨床醫學研究獎，以及2022年的科學突破獎。
mRNA疫苗，究竟是一種怎樣的疫苗？
mRNA疫苗是一種新型疫苗技術，它使用被編碼為病毒特定蛋白的mRNA（信使核糖核酸）來刺激免疫反應。
當這種mRNA進入人體細胞後，細胞會將其讀取並生成病毒的蛋白。然後，人體的免疫系統會識別這種蛋白為外來物質並生成抗體來對抗它。
如果人體再次接觸到這種病毒，就已經有了抗體可以立即應對。
（螢幕照片中的人物為卡塔琳·考里科（左）和德魯·韋斯曼（法新社））
早在20世紀50-60年代，mRNA就已經初次發現
mRNA（信使RNA）生物技術的發展是一個漫長的過程，涉及到許多科學家的研究和發現。
20世紀50-60年代，科學家們通過一系列的實驗，發現了DNA、RNA和蛋白質之間的關係。他們發現，DNA中的信息被轉錄成RNA（特別是mRNA），然後RNA被翻譯成蛋白質。這個過程被稱為中心法則。
在接下來的幾十年里，科學家們開始研究如何利用這個過程。他們發現，通過改變mRNA的序列，可以改變產生的蛋白質。
這意味著，如果能夠設計和製造特定的mRNA，就可以使細胞產生特定的蛋白質。
但要將mRNA用於治療，還需要解決許多問題。
例如mRNA在體內的壽命非常短，很容易被體內的酶分解。此外，mRNA不能輕易地進入細胞。
為了解決這些問題，科學家們進行了大量的研究，包括開發了一種名為脂質納米顆粒的運輸系統，可以保護mRNA並幫助其進入細胞。
這個領域的研究在21世紀初開始加速，部分原因是SARS和MERS等新冠病毒的出現，這些病毒的爆發激發了對快速疫苗開發的需求。
這導致了對mRNA疫苗的大量研究，包括用於COVID-19的疫苗。
mRNA技術的理論基礎是什麼？
mRNA技術的理論基礎主要來自於分子生物學中的中心法則，即DNA通過轉錄生成mRNA（信使RNA），然後mRNA在細胞質中的核糖體上進行翻譯生成蛋白質。
mRNA疫苗的開發利用了這個基本原理。
科學家會確定病原體中的一個特定蛋白質，比如新冠病毒的刺突蛋白，然後生成這個蛋白質的mRNA序列。這個mRNA序列會被包裹在脂質納米顆粒中，作為疫苗注入人體。
一旦注入，人體的細胞會讀取這個mRNA的信息，按照指示製造出病原體的蛋白質。然後，人體的免疫系統就會識別這個蛋白質並產生相應的免疫反應。
這種技術的優點是，只需要知道病原體的蛋白質序列，就可以迅速設計出疫苗。不需要病原體本身，也不需要在實驗室中培養病原體，大大加快了疫苗的開發速度。
目前，新冠病毒疫苗Pfizer-BioNTech和Moderna就是使用這種mRNA技術。
除了疫苗以外，mRNA生物技術還運用在哪些方面？
mRNA生物技術有很多用處，以下是其中的一些：
1、疫苗開發
比如新冠疫苗，科技巨頭如輝瑞（Pfizer）和 Moderna 就使用了 mRNA 技術來開發他們的新冠疫苗。
mRNA疫苗的原理是，向人體內注入含有病毒特定部分的遺傳信息，使人體產生對應的抗體，實現免疫。
2、基因療法
mRNA也可以用於基因療法，治療一些遺傳性疾病。例如，科學家可以通過替換或修復有缺陷的基因，來治療一些遺傳病。
3、蛋白質替代療法
mRNA可以被用來製造人體需要但無法自我製造的蛋白質，這對於一些疾病的治療來說非常有用。
4、抗癌療法
mRNA技術也被用於開發新型的癌症療法。例如，使用mRNA疫苗來刺激免疫系統攻擊癌細胞。
5、研究工具
在生物醫學研究中，mRNA技術也被廣泛用作研究工具，幫助科學家們更好地理解基因的功能。
mRNA技術，今後還需攻克哪些不足？
由於本身mRNA分子本身相當不穩定，容易被體內的酶分解，這就需要尋找有效的保護方法，使其能夠穩定存在並達到預期的治療效果。
如何有效地將mRNA送入目標細胞，也是目前mRNA療法面臨的重要問題。雖然目前已經有一些遞送系統如脂質納米顆粒，但是其效率和安全性仍然需要進一步優化。
一些初步研究顯示，mRNA可能會引發體內的免疫應答，導致療效受到影響，甚至可能引發一些副作用。如何避免或減輕這種免疫應答，是另一個需要進一步研究的問題。
雖然mRNA療法在實驗室中表現出了一定的效果，但如何將其規模化生產，以滿足臨床需求，也是一個挑戰。
在一些臨床試驗中表現出了良好的療效，但其長期效果和安全性仍需要進一步的研究和監測。