編輯：Aeneas 好困
【新智元導讀】2023年的諾貝爾生理學或醫學獎，授予Katalin Karikó和Drew Weissman，以表彰他們在核苷堿基修飾方面的發現，進而開發出mRNA疫苗。令人吃驚的是，ChatGPT居然押對了。
誰能想到，ChatGPT的預測成真了！
就在剛剛，2023年諾貝爾生理學或醫學獎出爐了。
獲獎者是Katalin Karikó和Drew Weissman，理由是發現了核苷堿基修飾，進而開發出有效抗新冠病毒的mRNA疫苗。
mRNA疫苗的開發，挽救了數百萬人的生命，并遏制了疫情的蔓延。
可以說，有了mRNA疫苗後，全球對抗新冠疫情的格局從此改變。
mRNA疫苗技術，是許多人心目中的熱門，也可以說是衆望所歸。
因為二人的突破性研究，高效的新冠mRNA疫苗得以被快速研發，兩人也憑此獲得了多項大獎，包括2022年美國科學突破獎（Breakthrough Prize）、2021年拉斯克基礎醫學研究獎（The Lasker Awards）、2023年蓋爾德納獎、唐獎（Tang Prize）、以色列哈維獎（Harvey Prize）等。
要說起來，mRNA疫苗背後的故事，可以說是一段勵志的傳奇。
在20多年前，Drew Weissman和Katalin Karikó就在賓夕法尼亞大學合作研究mRNA，認為它是一種潛在的治療方法。
2005年，他們取得了具有裡程碑意義的研究進展，揭示了如何改變mRNA，以便在治療上使用它，并開發了一種有效的政策，允許mRNA被輸送到體内，以到達正确的目标。
在他們之前，為預防傳染病而開發的mRNA疫苗并不能有效、安全地刺激動物模型中的保護性免疫系統反應。2005年的研究和随後的發現，促使了動物和人體試驗的成功。
居然被ChatGPT押中了？
結果一宣布，網友們就激動地奔走相告——居！然！押！中！了！
而押中結果的ChatGPT，在其中就更「顯眼」了。
此前，Nature最新文章稱，微調後的大模型，包括ChatGPT在内，都能大大增強預測諾獎得主的能力。
在9.30的文章中，我們曾拿着這樣的提示去問ChatGPT：「給出尚未獲得諾貝爾獎的在世科學家，在化學、實體、生理學或醫學領域的三大發現」。
結合最新的必應聯網功能後，ChatGPT給出了這樣的回答——
在生理學或醫學領域
- mRNA疫苗的開發：為COVID-19快速開發和部署mRNA疫苗是一項不朽的成就。「雖然一些科學家獲得了認可，但其他科學家卻沒有獲得諾貝爾獎。」
讓ChatGPT預測2023諾獎得主時，它根據網絡搜尋結果，沒有給出真正答案，再次強調「一些化學家預測，mRNA疫苗的開發可能會獲得2023年諾貝爾化學獎」。
四舍五入，就算ChatGPT押中了啊！
mRNA研究在30年前曾遭冷遇
現場，主講人介紹了mRNA對于延緩新冠疫情的意義。
在我們的細胞中，編碼在DNA中的遺傳資訊被轉移到信使RNA（mRNA）中，信使RNA（mRNA）被用作蛋白質生産的模闆。
在1980年代，引入了無需細胞培養即可生産mRNA的有效方法，稱為體外轉錄。這一決定性的一步，加速了分子生物學在多個領域的應用的發展。
将mRNA技術用于疫苗和治療目的的想法也開始醞釀，但障礙仍然存在。體外轉錄的mRNA被認為不穩定且難以遞送，需要開發複雜的載體脂質系統來封裝mRNA。
此外，體外産生的mRNA會引起發炎反應。是以，開發用于臨床目的的mRNA技術起初是很困難的。
這些障礙并沒有阻止Katalin Karikó。
在1990年代初期，當她在賓夕法尼亞大學擔任助理教授時，她始終希望能實作用mRNA作為治療藥物的願景，但在說服資助者上，她遇到了困難。
她的同僚、免疫學家Drew Weissman與她展開了合作。
他對樹突狀細胞感興趣，樹突狀細胞在免疫監視和激活疫苗誘導的免疫反應方面具有重要作用。在合作中，他們專注于不同的RNA類型如何與免疫系統互相作用。
意外突破
Karikó和Weissman注意到，樹突狀細胞在體外識别轉錄的mRNA作為外來物質，這導緻了它們的激活，和發炎信号分子的釋放。
他們想知道，為什麼體外轉錄的mRNA被認為是外來的，而來自哺乳動物細胞的mRNA不會引起相同的反應。
Karikó和Weissman意識到，一些關鍵特性必須區分不同類型的mRNA。
RNA包含四個堿基，縮寫為A，U，G和C，對應于DNA中的A，T，G和C。
Karikó和Weissman知道，哺乳動物細胞RNA中的堿基經常被化學修飾，而體外轉錄的mRNA則不是這樣。
他們想知道，體外轉錄RNA中缺乏改變的堿基，是否可以解釋不必要的發炎反應。
為了研究這一點，他們合成了不同的mRNA變體，每個變體的堿基都有獨特的化學改變，然後将其傳遞給樹突狀細胞。
結果是驚人的：當堿基修飾包含在mRNA中時，發炎反應幾乎被消除。這種範式變化，讓我們了解細胞如何識别和響應不同形式的mRNA。
于是，Karikó和Weissman立刻明白，他們的發現對于使用mRNA作為治療具有深遠的意義。這些開創性的結果發表于2005年，即 COVID-19 疫情爆發的前15年。
終于，外界開始對mRNA技術感興趣了。
COVID-19疫情爆發後，兩種編碼SARS-CoV-2表面蛋白的堿基修飾mRNA疫苗，以創紀錄的速度被開發出來。它們的保護作用約為95%，兩種疫苗早在2020年12月就獲得了準許。
随後，其他幾種針對SARS-CoV-2的疫苗也被迅速引入，全球總共接種了超過130億劑COVID-19疫苗。
疫苗挽救了數百萬人的生命，并預防了更多人染病，使全世界得以恢複常态。
因為發現了mRNA堿基修飾的重要性，Karikó和Weissman在我們這個時代最大的健康危機之一中，做出了重要貢獻。
曾獲諾獎風向标
早在2021年，Batalin Karikó和Drew Weissman便憑借着基于mRNA的突破性發現，獲得了素有諾獎風向标之稱的拉斯克獎。
除了為平息毀滅性的Covid-19疫情提供了高效的疫苗研發工具外，這項創新還推動了一系列不同疾病的治療和預防進展。
從原理上講，mRNA可以成為将細胞轉化成一個生成任意所需蛋白質的工廠。這種方法可以補充緊缺的重要物質，或引入微生物成分作為疫苗。
此外，與DNA不同，mRNA不會威脅到受體細胞基因組的完整性。因為它既不會整合到染色體中，也不會打斷常駐基因或造成其他突變破壞。
Katalin Karikó
Katalin Karikó出生在匈牙利的一個小鎮。
小時候，Karikó充滿好奇心，不僅喜歡爬到樹上看鳥巢，還喜歡看鄰居家的母牛産仔。
雖然從未真正見過科學家，但Karikó決定，這就是她要做的。
高中時，老師交給她一本名為《生活的壓力》的書，Hans Selye在書中寫道：「采取正确的态度可以将消極的壓力轉化為積極的壓力」。而這本書也為成為了她在今後成為科學家的指南。
當她經曆失敗時，無論是在學生時代還是在實驗室裡，都會想起Selye的話——采取正确的态度，尋找提高自己、更加努力、更具創造力和更出色表現的方法。
Karikó總是努力專注于自己能做到的事情，而不是在做不到的事情上浪費時間。
1978年，Karikó還是一名研究所學生時就開始研究RNA，從那時起，她就對這種脆弱的分子充滿了熱情。不管是RNA的制造和修飾方式，還是它是如何降解或轉化為蛋白質的。
她喜歡RNA相關現象的神秘性，喜歡重新審視幾十年前無法解釋的實驗結果。當自己試圖破解的科學謎題最終被其他人解開時，她也會感到非常高興。
她與同僚們一起，在前輩的發現基礎上，逐漸找到了解決方案，并創造出了适合治療的最佳RNA。不過，她萬萬沒有想到，它将被用于制造疫苗，進而對抗肆虐全球的疫情。
對于那些想成為科學家的年輕女孩，Karikó表示：「保持好奇心，采取正确的态度，無論道路多麼漫長曲折，都要堅持走下去。」
Drew Weissman
在賓夕法尼亞大學，Karikó博士和Drew Weissman共同研究了作為醫療幹預手段的mRNA。這一醫學領域充滿希望的可能性令人興奮，因為這一領域尚未得到充分探索。
實驗中，每一個有趣的火花，都激勵着兩個人繼續前進——他們一起設計實驗、做實驗，經常在淩晨時分交換電子郵件，根本不能等到第二天。
盡管他們在二十多年前開始的研究最終取得了重大發現，并基于此研制出了一種針對新冠病毒的疫苗，但這項工作仍在繼續。
科學家們都知道，工作永遠不會結束，就像頁面上的資料是白紙黑字一樣，科學發現的實作和使用也是沒有止境的。
這項工作永遠不會結束，因為我們需要科學突破：不僅針對目前的流行病，還針對自身免疫性疾病、神經系統疾病、創傷後康複以及其他傳染病。
發現并解答自己的好奇心固然令人激動，但對人類産生影響，才是最令他興奮的。
在獲得2021年的拉斯克獎後，Drew Weissman說道：
今天，當我用一秒鐘的時間來感謝這份幸運，感謝我們的工作幫助了全世界數百萬人的同時，我也想表彰那些現在 在自己的實驗室裡、做着可能會帶來驚人成就的工作的科學家們。
明天一早，我會和你們一起，回到我的實驗室......如果我等不及，也許幾個小時後我就會回去。
我們将一起見證未來。
不少人預測成功，包括ChatGPT
在知乎的相關熱帖下，有不少知友都提前給出了準确預測。
圖源：知友「美國第一猛男」
圖源：知友「極薩學院冷哲」
圖源：知友「菲利普醫生」
這屆生理學醫學獎居然頒給了如此熱門的研究，屬實出乎許多人的預料，畢竟去年的結果實在算冷門。
臨近頒獎的這幾天，網上就有有這樣的預測——
根據前幾年的規律，一般基礎和臨床會有2:1的比例。
2021年，頒給了David J. Julius和Ardem Patapoutian（痛覺和觸覺領域研究），2022年，頒給了Svante Pääbo（滅絕的古人類基因組和人類進化） ，連續兩年都是基礎領域，按照規律，今年大機率應該是頒給臨床應用了。
也有人預測說，前兩年都頒給了比較小衆的成果，那今年或許就更可能頒給貼近群衆的成果。
沒想到，預測成真。
而ChatGPT的潛力，也再一次得到了印證。
參考資料：
https://www.zhihu.com/question/619698448?utm_id=0
https://laskerfoundation.org/winners/modified-mrna-vaccines/
https://www.nobelprize.org/prizes/medicine/2023/press-release/