三重药物组合 Trikafta 为 90% 的囊性纤维化患者带来了新的生机，囊性纤维化是一种影响肺部和其他器官的遗传性疾病。现在，率先开发该疗法的三位研究人员荣获了今年的美国 300 万美元突破奖之一——科学领域最丰厚的奖项。
Sabine Hadida、Paul Negulescu 和 Fredrick Van Goor 来自加利福尼亚州圣地亚哥的 Vertex Pharmaceuticals，他们通过结合不同的药物来帮助缺陷蛋白质发挥功能，从而开发出这种疗法。
“Trikafta 的开发是过去 30 年生物医学研究中最杰出和最杰出的成就之一，”美国国家人类基因组研究所 (NHGRI) 的遗传学家和医生 Francis Collins 说，他在马里兰州贝塞斯达，于 1989 年共同发现了囊性纤维化基因。
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该奖项是 9 月 14 日宣布的五个突破奖之一，这些奖项旨在表彰在生命科学、物理学和数学领域的成就。
改变人生的疗法
囊性纤维化影响着全球约 10 万人，多年来一直被认为是限制生命的疾病。然而，今年的一项研究预测，使用 Trikafta（包括 elexacaftor、tezacaftor 和 ivacaftor）等药物治疗——于 2019 年获得美国食品和药物管理局批准——可以将预期寿命从大约 30 岁提高到 80 岁以上。“我几乎每天都听到来自真正有麻烦的人的消息，囊性纤维化开始严重影响他们的生存机会，”Collins 说。“现在，在服用 Trikafta 后，他们又回去工作了，并开始考虑他们退休后可能想做什么。”
该疾病是由编码囊性纤维化跨膜电导调节蛋白 (CFTR) 的基因突变引起的，该蛋白通常跨越排列在多个器官上的细胞膜，并参与粘液、汗液和其他液体的产生。在患有囊性纤维化的人中，这些蛋白质错误折叠，无法正常发挥功能。这会导致异常粘稠的分泌物积聚，包括肺部的粘液，从而导致严重的健康问题。
一旦 CFTR 基因被鉴定出来，大多数努力都集中在修改基因以治疗该疾病的方法上，但收效甚微。由 Hadida、Negulescu 和 Van Goor 领导的团队转而寻找 药物组合，以诱导错误折叠的蛋白质正常发挥功能。Trikafta 中的三种药物协同工作：两种药物帮助将更多的 CFTR 输送到细胞表面，第三种药物使蛋白质一旦到达细胞表面就能更好地工作。
“很多人怀疑这是否能够实现，”Hadida 回忆道。“但患者群体一直在为我们欢呼。”药物发现过程需要马拉松式的努力，测试超过一百万种化合物对分离的人肺细胞的影响，以确定用于临床试验的候选药物。
Hadida 说她对获奖感到“非常兴奋、荣幸和惊喜”，并补充说，这份荣誉应与公司、囊性纤维化患者及其家人分享。
基因联系
第二个生命科学奖颁发给了对与帕金森病风险相关的两个基因的独立发现：GBA1，由 NHGRI 的遗传学家 Ellen Sidransky 鉴定，以及LRRK2，由美国国家老龄研究所的神经遗传学家 Andrew Singleton 和德国蒂宾根大学的神经科学家 Thomas Gasser 鉴定。
Sidransky 形容得知自己获奖后“欣喜若狂”，尤其因为她最初并没有打算研究帕金森病。她最初是一名儿科医生，后来转向研究罕见的遗传性疾病戈谢病，该疾病是由于 GBA1 基因突变导致脂肪物质在各个器官中积聚。在与患有该病的人交谈时，她意识到许多人的亲属患有帕金森病，这让她得以将两者联系起来。“我想成为罕见病研究的啦啦队长，”Sidransky 说。“这是一个很好的例子，说明一项研究可以为更广泛的人群带来启发。”
尼日利亚拉各斯大学的神经科医生 Njideka Okubadejo 对奖项公告表示欢迎。Okubadejo、Singleton（全球帕金森病遗传学计划的负责人）和其他人已经在非洲血统的人的 GBA1 基因中发现了一种新的帕金森病遗传风险因素，这种风险因素在欧洲血统的人中很少见。“下一步是找到该基因导致疾病的生物学机制，”Okubadejo 说。“然后你可以以此为基础来降低疾病发生的可能性。”
第三个生命科学奖颁发给了费城宾夕法尼亚大学的免疫学家 Carl June 和纽约市纪念斯隆-凯特琳癌症中心的 Michel Sadelain，他们开发了用于治疗白血病的 CAR-T 细胞免疫疗法，该疗法刺激患者自身的免疫 T 细胞靶向并杀死癌细胞。这种疗法可以导致某些癌症的长期缓解。
万物理论
其他突破奖获得者包括英国牛津大学的 John Cardy 和纽约州立大学石溪分校的 Alexander Zamolodchikov，他们因在“共形场论”方面的工作而分享了物理学奖——共形场论是一系列数学理论，适用于从沸水到黑洞表面的广泛物理现象。在大多数情况下，这些方程都极其难以精确求解，但 Zamolodchikov 在 20 世纪 80 年代发现了二维解，Cardy 在这些结果的基础上提出，该结果可以推广到四维，并将共形场论应用于更好地理解材料中的相变。
Cardy 在得知获奖后“欣喜若狂”，他回忆起在一次会议上从两位俄罗斯科学家那里了解到了 Zamolodchikov 的工作。“西方几乎没有人理解他们在说什么，”Cardy 说。“但我确信我必须开始研究它。”
“Cardy 和 Zamolodchikov 确实是共形场论的巨人，”英国剑桥大学的物理学家 David Tong 说。“世界各地的物理学家都在研究截然不同的问题，但他们通过 Cardy、Zamolodchikov 等人的工作拥有共同的语言。”
纽约市哥伦比亚大学的 Simon Brendle 因其对微分几何学的贡献而获得了数学突破奖——微分几何学是对曲线、曲面和空间的研究。Brendle 的其他成就包括证明了关于“3 球体”的最小曲面的“劳森猜想”，“3 球体”是假想的四维球体的表面。
突破奖于 2012 年创立，由俄罗斯-以色列亿万富翁 Yuri Milner 和其他互联网企业家赞助，包括 Meta 首席执行官马克·扎克伯格。
本文经许可转载，并于 2023 年 9 月 14 日首次发表。