她在匈牙利,屠夫的女儿长大。她决定成为一名科学家,虽然她从未见过一个科学家。她在20多岁搬到了美国,但几十年从来没有找到一个永久的立场,而是坚持着名学术界的条件。
现在Katalin Kariko,66岁,同事称为Kati,已成为Covid-19疫苗开发的英雄之一。她的工作与她密切合作的合作者,宾夕法尼亚大学博士博士博士为辉瑞公司和现代人制作的令人惊叹的成功疫苗奠定了基础。
为了她的整个职业生涯,Kariko博士专注于信使RNA,或mRNA - 携带DNA指令的遗传剧本,用于对每个细胞的蛋白质制造机械进行DNA指示。她是说服的mRNA可以用来指导细胞制作自己的药物,包括疫苗。
但多年来,她在宾夕法尼亚大学的职业生涯脆弱。她从实验室迁移到实验室,依靠一个高级科学家接受她的一位高级科学家。她从来没有超过60,000美元。
通过所有账户激烈和思考,Kariko博士为“替补席” - 实验室所在的现场。她关心的名声。 “替补席在那里,科学是好的,”她在最近的一次面试中耸了耸肩。 “谁在乎?”
国家过敏和传染病研究所的主任安东尼Fauci博士知道Kariko博士的工作。 “她是一个积极的意义,有点痴迷于信使RNA的概念,”他说。
Kariko博士在学术界留下漂浮的斗争,对科学家们有一个熟悉的戒指。她需要补助追求似乎狂野和幻想的想法。她没有得到他们,即使随着更多的洪水研究得到了奖励。
“当你的想法与明星房间有意义的传统智慧时,很难突破,”一位与卡波奥博士合作的神经外科师David Langer博士说。
Kariko关于MRNA的想法博士绝对是非正统的。他们似乎越来越多。
“这将是转变的,”Fauci博士说MRNA研究。 “它已经为Covid-19转变,也用于其他疫苗。艾滋病病毒。 - 领域的人已经兴奋了。流感,疟疾。“
对于Kariko博士,每天都是实验室的一天。 “你不打算工作 - 你会玩得开心,”她的丈夫,贝拉弗兰西亚,一个公寓综合体的经理,曾经告诉过她,因为她冲回到晚上和周末的办公室。他曾经计算过她无休止的工作日意味着她一小时就赚了一美元。
对于许多科学家来说,一个新的发现之后是一个计划赚钱,形成公司并获得专利。但不适合卡波奥博士。 Langer博士说:“这是凯特的最远的东西。”
她在小匈牙利镇的Kisujszallas镇上长大了。她赢得了博士学位。在塞格德大学,并在其生物学研究中心担任博士后研究员。
1985年,当大学的研究计划没钱时,Kariko博士,她的丈夫和2岁的女儿,苏珊,搬到了费城,担任寺庙大学的一名博士后学生。因为匈牙利政府只允许他们占据全国100美元,她和她的丈夫在苏珊的泰迪熊中缝制了900英镑(大约1,246美元)。 (苏珊在划船时长大成为两次奥运金牌冠军。)
当Kariko博士开始时,这是MRNA领域的早期。即使是最基本的任务也很难,如果不是不可能的话。你如何在实验室中制作RNA分子?你如何达到身体的细胞?
1989年,她与宾夕法尼亚大学的心脏病专家们登上了一份艾略特·巴内纳斯博士。这是一个低级职位,研究助理教授,从未意味着导致永久的职责。她应该得到授予金钱的支持,但没有进来。
她和Barnathan博士计划将mRNA插入细胞,诱导它们制作新的蛋白质。在第一个实验中,他们希望使用策略来指导细胞使蛋白质称为尿激酶受体。如果实验工作,它们将检测新蛋白质,其具有将被吸附到受体的放射性分子。
一个命运的一天,这两个科学家在长厅末端的狭窄房间徘徊在一个狭窄的房间里。需要跟踪放射性分子所需的伽马计数器连接到打印机上。它开始喷出数据。
他们的探测器已发现由不应该制造它们的细胞产生的新蛋白质 - 表明可以使用mRNA指导任何细胞以使任何蛋白质有意志。
她和巴奈达博士用想法着火了。也许他们可以使用mRNA改善心脏旁路手术的血管。也许他们甚至可以使用该程序来延长人类细胞的寿命。
虽然,巴纳坦博士很快离开了大学,接受了在生物技术公司的位置,而Kariko博士没有实验室或财政支持。只有当她找到另一个实验室时,她只能留在佩恩队。 “他们期待我会戒烟,”她说。
大学只支持低级别的博士学位。Langer博士说:“如果他们没有得到赠款,他们会让他们走。” Kariko博士“不是一个伟大的授予作者,”在那一点上,“MRNA更像是一个想法”,“他说。
但是Langer博士从他的日子里知道Kariko博士,当时他在Barnathan博士的实验室工作时。 Langer博士敦促神经外科部门的负责人,以给Kariko博士的研究机会。 “他救了我,”她说。
Langer博士认为这是Kariko博士拯救他 - 从那种思考那种否认这么多科学家。
与她合作,他意识到真正的科学理解的一个关键是设计实验,这些实验始终告诉你一些事情,即使是你不想听到的东西。他学到了重要的数据,他经常来自控制,他学习了涉及比较伪物质的实验的一部分。
Langer博士说:“科学家们正在寻求验证自己的想法,有一种趋势。” “最好的科学家试图证明自己错了。凯特的天才是愿意接受失败并继续尝试,她回答问题的能力不够聪明地问。“
Langer博士希望使用MRNA治疗脑外脑部后开发血栓的患者,往往导致笔触。他的想法是让血管中的细胞进行一氧化氮,这是一种扩张血管的物质,但具有毫秒的半衰期。医生不能只是注射患者。
他和Kariko博士试过他们在孤立的血管上迈出了用于学习中风的血管。它失败了。他们在巴菲罗的雪地跋涉,N.Y.,在实验室中尝试兔子的实验室。再次失败。
然后Langer博士离开了大学,该局主席表示他也在离开。 Kariko博士再次没有实验室,没有资金进行研究。
在复印机的会议改变了这一点。威斯曼博士发生在,她谈谈了谈话。 “我说,'我是一个RNA科学家 - 我可以用mRNA制作任何东西,”Kariko博士回忆道。
Weissman博士告诉她,他想对H.I.v进行疫苗。 “我说,”是的,是的,我可以做到,“”卡基博士说。
尽管她勇敢地,但她对MRNA的研究已经停滞不前。她可以制备mRNA分子,指示培养皿中的细胞,以使她的选择蛋白质。但是mRNA没有在活小鼠中工作。
“没有人知道为什么,”韦斯曼博士说。 “我们所知道的只是小鼠病得很生病。他们的毛皮被卷起了,他们咬了起来,他们停止吃,他们停止奔跑。“
结果证明,免疫系统通过检测其mRNA和炎症反应来识别入侵微生物。科学家的mRNA注射看着免疫系统就像侵袭病原体一样。
但是,答案是另一个拼图。每个人的身体中的每种细胞都会使mRNA成为mRNA,并且免疫系统变得视而不见。 “为什么我做出不同的mRNA?” Kariko博士想知道。
实验中的控制最终提供了一个线索。 Kariko博士和Weissman博士注意到他们的mRNA导致免疫过度反应。但是对照分子,人体中另一种形式的RNA - 所谓的转移RNA或TRNA - 没有。
在TRNA中称为假尿苷的分子允许其避免免疫应答。如原因所示,天然存在的人mRNA也含有分子。
将Kariko博士和Weissman博士制作的MRNA添加到MRNA中,分子表现出相同的 - 并且还使mRNA更强大,将合成为每种细胞中蛋白质的10倍。
将假尿苷添加到mRNA的观点保护其免受身体的免疫系统是一种基本的科学发现,具有广泛的令人振奋的应用。这意味着可以使用mRNA来改变细胞的功能而不促使免疫系统攻击。
“我们都开始写作赠款,”Weissman博士说。 “我们没有得到大部分。人们对mRNA不感兴趣。审查授予的人表示mRNA不会是一个很好的治疗,所以不要打扰。“
领先的科学期刊拒绝了他们的工作。当研究终于发表了豁免时,它很少关注。
Weissman博士和Kariko博士随后表明他们可以诱导动物 - 一只猴子 - 制作他们选择的蛋白质。在这种情况下,它们用mRNA注入促红细胞生成素的猴子,一种刺激身体制作红细胞的蛋白质。动物的红细胞计数飙升。
科学家认为相同的方法可以用来促使身体制作任何蛋白质药物,如胰岛素或其他激素或一些新的糖尿病药物。至关重要的是,MRNA也可用于使疫苗与之前所见不同。
代替将一块病毒注入身体,医生可以注射mRNA,它会指示细胞以简要地使该部分病毒。
“我们与制药公司和风险投资家交谈。没有人照顾,“韦斯曼博士说。 “我们尖叫得很多,但没有人会倾听。”
但是,尽管如此,两家生物技术公司注意到了工作:现代,美国和比奥泰克,在德国。辉瑞公司与Biontech合作,现在两个帮助Fund Weissman的实验室。
很快就开始了mRNA流感疫苗的临床试验,并且努力为患有细胞病毒和Zika病毒的新疫苗和Zika病毒。然后来了冠状病毒。
研究人员已知20年,即任何冠状病毒的关键特征是坐在其表面上的尖峰蛋白,这允许病毒将自己注入人体细胞。它是mRNA疫苗的脂肪靶。
中国科学家们在2020年1月20日发布了武汉的病毒遗传序列,到处都是上班。 Biontech以小时为设计其mRNA疫苗; Moderna设计了两天。
两种疫苗的想法是将mRNA引入身体,这将简要指导人体细胞产生冠状病毒的尖峰蛋白。免疫系统会看到蛋白质,将其认识到外星人,并学会攻击冠状病毒,如果它出现在身体中。
但是,疫苗需要脂质泡沫来包围mRNA并将其携带到它将进入的细胞中。基于多个科学家的25年,包括多个科学家,包括英国大学哥伦比亚大学的Pieter Cullis。
科学家还需要将病毒的刺激蛋白与中国研究人员提供的遗传数据的浓度隔离。 Barney Graham博士,国家卫生大学国家卫生学院和德克萨斯大学奥斯汀的杰森麦克莱恩在奥斯汀解决了这个问题。
通过公司和国家卫生研究所测试迅速设计的疫苗需要纪念努力。但Kariko博士没有疑问。
11月8日,辉瑞 - 比翁学习的第一个结果进来了,显示MRNA疫苗对新病毒提供了强大的免疫力。 Kariko博士转向她的丈夫。 “哦,它的工作,”她说。 “我是这么想的。”
Weissman博士和他的家人一起庆祝,从意大利餐厅订购外卖晚餐,“喝酒,”他说。深下,他被诅咒了。
“我的梦想永远是我们在帮助人们的实验室中开发一些东西,”韦斯曼博士说。 “我满意了我的生活梦想。”
Kariko博士和Weissman博士于12月18日在宾夕法尼亚大学接种了接种疫苗。 他们的接种变成了新闻事件,当相机闪过时,她开始觉得无声地不堪重负。 一名高级管理员告诉医生和护士滚动他们的袖子,因为研究了研究使疫苗可能存在的科学家们出现,并且它们都被拍了。 Kariko博士哭了。 Langer博士表示,对于科学家和世界来说,事情可能已经不同。 “可能有很多人喜欢她失败了,”他说。