小金溫馨提醒：由於微信推送機制變化，把金斯瑞生物訂閱號設為「星標」或者點亮文末「在看」按鈕，才不會錯過每一期精彩內容哦~
原文來源於《洛杉磯時報》，作者Thomas Curwen。文中IAVI新冠疫苗研究所採用的基因合成服務來自GenScript。科學家Maoli Yuan（左）與Chris Parks正在研發COVID-19病毒的疫苗（Kirk McKoy / 洛杉磯時報）
疫情初期，Chris Parks需要一個基因和一百萬美元。
從新澤西布頓的家裡到紐約布魯克林實驗室的上班路上，他打開了當地新聞。關於死亡人數的報導似乎取代了以往的交通路況，紐約五個行政區中有越來越多的人死於COVID-19病毒。
當他到達IAVI（國際愛滋病疫苗倡議）辦公室時，他的同事們想知道他們是否要研發COVID-19疫苗。
Parks並沒有立即給出答覆，他需要得到上級領導的許可。疫苗研發是一場賭博，如果研發過程中病毒消失了，所有的努力就會功虧一簣。
科學家Chris Parks在他布魯克林的辦公室（Kirk McKoy / 洛杉磯時報）
但Parks知道這次情況不同。中國武漢12月爆發的疫情使他震驚，接著泰國、日本、韓國、西雅圖也傳來疫情。某天，他掏出一本舊教科書《Fields Virology》，似乎想從中找出疫情的發展方向。
世衛組織發布了警告。專家稱一年內會有數以千計的美國人喪命。除了科學問題，疫苗研發更是一種道德責任。他的郵箱裡塞滿了各種問題。
二月中旬的一天，Parks得到了研發許可。如果公司的技術專家確信實驗室可以研發出疫苗，那麼公司就應該嘗試，即使這意味著要自掏腰包。
IAVI的布魯克林實驗只有不到25個科學家，這個數字與擁有幾百名科學家的輝瑞、賽諾菲、強生、阿斯利康和默克相比微不足道。更何況IAVI是非營利組織，他們在這場高風險競賽中處於劣勢。
當Parks將這一消息告訴他的首席科學家Maoli Yuan時，她意識到了這是歷史性的一刻。
IAVI的研究是全球200多個追蹤「冠狀病毒殺手」的項目之一，Yuan與其他數千名科學家一起，在冰冷的無菌實驗室中耗費大量的時間進行追蹤實驗，執行規章和圖表流程。他們身穿實驗服戴著口罩，默默無聞的為這個對他們寄予厚望，卻也對他們的工作一無所知的世界服務著。
在一系列電話採訪中，Parks和Yuan詳細的講述了他們決定攻克病毒之後所經歷的挑戰。
Parks首先將網絡上公開的新冠病毒基因組信息發郵件給Yuan。他們的工作基於二十世紀七十年代的一場科學革命。在那時，疫苗的開發要麼是殺死病原體，要麼是改造其形態降低致死效果，例如在雞蛋中培養病毒。這種生產過程十分緩慢。而最近爆發的B肝等疾病則需要其他方法獲得疫苗。
新的疫苗製備方法是利用病原體的DNA或RNA，模擬人體機制進行複製。這在生產速度和生產規模上都更經濟。專家們確信疫情會加速這一進程的發展。
「這是疫苗學的黃金時代。」範德比爾特大學醫學中心疫苗研究計劃主任Buddy Creech博士說道。
Yuan下載了Parks發給她的文件。它看起來像一個無間斷的長句，僅由重複了29882次的atcg四個字母組成。她的任務是給新澤西的一家生物公司——GenScript，提交基因合成需求。
att aaa ggt tta tac ctt ccc agg caa taa。每個字母代表一種核苷酸——腺嘌呤、胸腺嘧啶、胞嘧啶、鳥嘌呤。蛋白質是生命必需元素，核苷酸幫助選擇組成蛋白質的胺基酸。每個基因的核苷酸排列順序都是不同的，冠狀病毒有11個。Yuan用軟體選出了其中一個S基因。這段長序列共有3819個字母，用於生產冠狀病毒侵染和複製所需的S/Spike蛋白。
Yuan利用特殊軟體和Parks多年前開發的一系列定製化流程將這些核苷酸進行重排，比如把鳥嘌呤變成腺嘌呤，胞嘧啶變成胸腺嘧啶。
她做了九百五十多個改變，希望將冠狀病毒基因改造為剛好可以替換掉良性病毒VSV（水泡性口炎病毒）上與其相似的基因的程度。為達到這一目的，她必須找到平衡點，改動太多或太少都會使VSV失去活性。
如果這一方法成功，VSV會像特洛伊木馬一樣攜帶新冠病毒的一部分。一旦這樣的VSV被注射進人體內，這個「特洛伊木馬」就會在體內複製並引起免疫系統的攻擊。
一旦接種了疫苗，人們就將做好被病毒入侵的準備
Parks的職業生涯就建立在這個木馬上。近15年來，他一直在探索將VSV作為抗擊HIV和致死流感病毒的武器的可能性。
當五年前默克公司成功利用VSV研製出治療伊波拉病毒的疫苗時，Parks就知道他找對了方向。
其他兩個實驗室也在用VSV製備新冠疫苗，另外還有近五十個實驗室在利用其他病毒（腺病毒、麻疹病毒、流感病毒）製作他們的特洛伊木馬。
儘管Parks的疫苗還沒生產出來，但科學進步並不一定必須有大的突破，小小的進步也很關鍵。
Yuan花費了一周的時間分析序列。Parks則進行文獻調研。
二月二十一號那天，Yuan準備好了。她給GenScript發送了訂單。這將遵循她的藍圖，構建她的特洛伊木馬並將其以DNA的形式傳送出去。
四周過去了，Yuan和Parks什麼都沒收到。
Maoli Yuan在操作顯微鏡（Kirk McKoy / 洛杉磯時報）
是疫情阻斷了供應鏈嗎？是Yuan重排的核苷酸序列錯了嗎？Yuan開始在每天早上四點就醒來。
Parks逐漸變得焦躁不安。透過辦公室的窗戶，他可以看到橫跨紐約港的自由女神像及遠處的自由塔。在他下方，通往曼哈頓的渡輪迎來送往，但停車場卻空空蕩蕩。沉寂的街道使他聯想到科幻小說。
但這畢竟是病毒學而不是科幻小說。61歲的Parks在新澤西西部長大。他出身於工人階級家庭，他的父親是一名水管工。這意味Parks會去上一所社區大學。在那裡，他第一次了解到病毒。對病毒學由興趣轉變為痴迷的Parks隨後又去了羅格斯大學，賓夕法尼亞州立大學和普林斯頓深造。
他的第一份工作是在惠氏製藥。二十一世紀初，他在那裡研究自己的特洛伊木馬——VSV。
2007年，Parks察覺到形勢發生了變化。即將被輝瑞收購的惠氏正把他們的研究方向由HIV轉移到研製一種治療細菌感染的疫苗上。於是Parks順理成章的加入了致力於抗擊HIV的IAVI。
四十多歲的Yuan在上海長大。她母親是一名高中生物老師，這使Yuan對公共衛生產生了興趣。當Yuan的丈夫受邀去布魯克林的醫學中心學習分子生物學時，他們搬到了美國。
Yuan去年已經回國探望過父母，但疫情使她取消了八月份的旅行。Yuan對疫苗的探索也包含個人需求。
Maoli Yuan檢查病毒樣本，以查看其衰減過程。（Kirk McKoy / 洛杉磯時報）處於這種情況的不止她一個人。有些同事和父母一起住；有些需要就醫；還有些需要出行。他們坦然接受了抗擊疫情所需要做出的犧牲：花費無數時間研究病毒已知和未知的性質；試圖從微觀世界找到一個從未被問過的問題的合理答案。
很少有人了解他們的研究。複雜的實驗，枯燥的檢測，這些與高中的顯微鏡和培養皿相去甚遠。更糟糕的是，疫苗開始引起爭議，甚至帶上了政治含義。一些努力招致了敵意。
但全世界仍在等待，等待他們戰勝新冠病毒，使一切重新步入正軌。如果他們能做到的話。
「沒有失敗過的科學不能成為科學。」John Rose說道。John Rose是耶魯大學醫學院分子病毒學項目的主任，從1970年代就開始研究病毒。他認為新冠病毒「是個難以攻克的目標」。
IAVI的科學家和研究員的工作量都增加了一倍。保持社交距離則意味著要錯時輪班，人員和實驗空間都要重新分配。
在「冷屋」裡，高級研究員Lucia Reiserova戴上了長至肘部的藍色手套。她打開冰箱，等待著清潔用的液氮釋放出來。
Reiserova從冰箱裡取出一架裝有七個盒子的架子，每個盒子裡放著10個瓶子。她拿出一個瓶子，關上冰箱摘掉厚手套。厚手套下面還有一層更薄的手套，她手中的瓶子比冰塊還冷。
Maoli Yuan（Kirk McKoy / 洛杉磯時報）瓶子裡裝的是被稱為vero細胞的非洲綠猴細胞。1962年日本研究人員發現這些細胞生長在猴子的肝臟外側。它們的平鋪結構容易吸引入侵者，並且不會抑制入侵者生長。
Reiserova兩手交換的拿著小瓶，把它放到溫水箱中使細胞凍融。
Yuan將細胞放到添加營養的錐形瓶中，24h內它們的體積就會倍增。
一周後的四月一號清晨，Fedex送來一個快遞。Yuan打開信封，從冰袋裡取出一個小塑料瓶。她迎著頭頂的燈舉起瓶子，瓶底是澄清的溶液。溶液裡是GenScript製備的，帶有改良後新冠病毒S基因的VSV的DNA。特洛伊木馬到了。
這個DNA有用嗎？它可以生長複製嗎？
就在一天前，美國國家過敏和傳染病研究所主任Anthony Fauc博士和白宮冠狀病毒工作組協調員Deborah Birx博士表示，COVID-19可能導致24萬美國人死亡。紐約是疫情中心。
「我們正在竭盡全力。」Parks說，「我知道這是一場馬拉松，但我們必須要衝刺。因為有人正在死去。」
Yuan做出祈禱，五周的等待即將在一小時的工作後畫上句號。
Maoli Yuan（Kirk McKoy / 洛杉磯時報）她從裝著特洛伊木馬的小瓶中取出10μL(大約是五分之一滴管的量)液體，與經過特殊處理的猴子細胞一起放入培養瓶中，輕輕的搖了搖混合物。接著她利用快速電擊在細胞膜上開了一個孔，使特洛伊木馬溜進細胞內。Yuan將搖瓶放進培養箱，仔細的觀察它。她和Parks希望幾天內猴子細胞可以被大量侵染。如果這一步驟失敗，疫苗就無法產生。
當Parks晚上回到家時，他試圖放鬆。但和妻子外出吃晚飯、一場棒球賽或冰球賽都變得索然無味。於是他開始整理院子。
每天早上5點，Parks開車穿過空蕩蕩的街道，從維拉薩諾海峽大橋進入布魯克林。他經常第一個到達實驗室。實驗室裡冰櫃嗡嗡作響，通風櫥裡的風扇呼呼轉動。Parks穿上實驗服，戴上手套和口罩，從培養箱中取出搖瓶放在螢光燈下看。
他一無所獲。
「我是看見了點什麼，但我不敢確定。」
Yuan是在周六的深夜來到實驗室的。她拍了張照並給Parks發了郵件，第二天早上Parks回復道：「看起來不太多。」
Yuan表示贊同，11小時候，她又回到了實驗室，「還是沒什麼效果。」
五天後，VSV開始失活，這個特洛伊木馬沒起作用。
「你準備怎麼解決？」上級領導問。
IAVI實驗室的研究員在研究COVID-19病毒疫苗。（Kirk McKoy / 洛杉磯時報）這時，默克正在評估IAVI的研究。這家製藥公司雖然尚未公開承諾進行疫苗研發，但他們希望合作，並且已經開始分攤IAVI的費用，他們的科學家也開始提供意見。
Parks試圖讓他的團隊保持樂觀。Yuan可以採取新的策略，用其他方法重新排列這些核苷酸。
此時，全球COVID-19病例超過100萬，有1000萬美國人申請失業。
Parks的每一天都以同一種方式開始。在實驗室低沉的嗡鳴中，他穿上個人防護設備，打開培養箱取出裝著猴子細胞的搖瓶，對著螢光觀察。
大約兩周後的一天早上，彗星尾出現了。病毒從細胞中分裂出來，形成了像流星一樣的軌跡。
「天啊！我們成功了。」Parks意識到。
他把搖瓶拿到顯微鏡下，這裡可以更清晰的看到VSV破壞宿主時的奇異之美。
「這是一個重大時刻，」他回憶起細節時說。「我們認為這在技術上是可行的。但果真如此嗎?」
他給Yuan發郵件，告訴她今天早上細胞融合成功了。Yuan衝到了實驗室。他們最初的特洛伊木馬終於起作用了。
Parks認為是病毒進化的緣故。在新環境中，它們會突變，也許實驗室工作中最難的部分就是順應自然變化。
「VSV比我想像的要聰明。」他說。
五月的最後一周，默克宣布與IAVI合作。旨在開發COVID-19疫苗的公私合作項目Warp Speed行動，涵蓋了包括默克在內的七家處於領先地位的疫苗研發企業，默克從該項目中獲得了3800萬美元的聯邦資助。
他們研發的疫苗——rVSVΔG-SARS-CoV-2，被送往賓夕法尼亞的實驗室進行小鼠實驗。
小鼠實驗後是倉鼠實驗。研究員觀察倉鼠的行為變化和體重波動，並收集血液和黏膜樣本，通過雷射計量T細胞數量和生化檢測判定倉鼠體內新冠病毒抗體的存在。
Chris Parks在實驗室檢查COVID-19病毒疫苗研發進展。（Kirk McKoy / 洛杉磯時報）幾周後，這批倉鼠被運往讓它們感染新冠病毒的實驗機構。Parks看了報告：接種了疫苗的動物沒有呼吸窘迫和體重減少的症狀。Parks、Yuan和IAVI團隊可以慶祝成功了。
六月的第四個周末，恆河猴實驗開始了。四個月後的十一月二號，疫苗（或安慰劑）被注射到了健康成年人的體內，這標誌著一期臨床試驗的啟動。
Parks很樂觀，但一切還未塵埃落定。
有兩組進度遙遙領先的研究團隊停止了測試，因為疫苗測試志願者出現副作用。接著，輝瑞周一宣布其疫苗的有效性超過90%。同一天，巴西暫停了一種中國疫苗的試驗，宣稱「出現了嚴重的不良事件」。
「我在這行幹的太久了，我知道事情可能會出錯」， Parks說，「大部分研究都會失敗，成功的概率很低。」
隨著全世界的新冠病毒感染者逐漸增多，他知道人類需要更多種類的疫苗。
但現在處於劣勢的一方也能參與競爭了。
文中所用的「特洛伊木馬」VSV病毒攜帶的重排新冠病毒DNA由GenScrip公司合成
原文來源：《洛杉磯時報》（Los Angeles Times）
原文標題：Comet tails and a Trojan horse: One laboratory’s hunt for a COVID-19 vaccine
作者：Thomas Curwen
原創翻譯：minrui
原文網址：https://www.latimes.com/science/story/2020-11-13/hunting-covid-19-vaccine-brooklyn-iavi-lab