Katalin Karikó, bioquímica, nacida el 17 de enero de 1955, se graduó en biología y bioquímica en el Centro de Investigaciones Biológicas de la Universidad de Szeged.
Karikó se trasladó a los Estados Unidos con su familia en 1985. Primero continuó sus estudios de doctorado en Filadelfia y desde 1990 trabajó como investigadora del ARN mensajero en la Universidad de Pensilvania, pese a que le rechazaban todas las solicitudes de becas y ayudas de financiación. Los evaluadores de sus proyectos consideraban que la terapéutica con ARN mensajero era muy arriesgada para invertir en ella por la gran reacción inflamatoria que producía, y que el ARN sería destruido antes de que llegase a actuar en las células. Esta situación duró un decenio, el de los 90, en el que nadie apoyó la idea de Karikó: hacer tratamientos y vacunas basadas en la molécula del ARN.
Pero en el año 2000, Drew Weissman, un experto en el virus de la inmunodeficiencia humana que acababa de llegar a la Universidad de Pensilvania, invitó a Katalin Karikó a trabajar en su laboratorio para intentar obtener una vacuna frente al sida con su nueva tecnología.
En 2005 descubrieron que modificando una sola letra en la secuencia genética del ARN podía lograrse que no generase inflamación. “Ese cambio de uridina a pseudouridina permitía que no se generase una respuesta inmune exagerada y además facilitaba la producción de proteína en grandes cantidades. Sabía que funcionaría”, dice Karikó. Su trabajo siguió siendo ignorado.
En el año 2010, un grupo de investigadores estadounidenses compró los derechos de las patentes de Karikó y de Weissman, fundó una empresa y la denominó ModeRNA, acrónimo de ARN (RNA en inglés) modificado.
Al mismo tiempo, BioNTech, una empresa alemana fundada en 2008, adquirió varias patentes sobre el ARN modificado de Karikó y de Weissman para desarrollar vacunas contra el cáncer. En 2013, tras casi 40 años de esfuerzos, marginación y arduo trabajo en la sombra, Karikó fue fichada por BioNTech, de la que hoy es vicepresidenta.
Las investigaciones de Karikó incluyen la terapia génica basada en el ARN mensajero, las reacciones inmunes inducidas por el ARN, las bases moleculares de la tolerancia a la isquemia y el tratamiento de la isquemia cerebral. El trabajo y la investigación de Karikó han contribuido al esfuerzo de BioNTech para crear células inmunes que produzcan antígenos de vacuna. En 2020 esta tecnología se utilizó dentro de la vacuna para la COVID-19
Vacunas
Una vacuna es un fármaco que actúa entrenando a nuestro sistema inmunitario para responder ante un patógeno. Para ello, lo que suele hacer es enseñarle a nuestras defensas de forma controlada un señuelo, un compuesto que se parezca al patógeno o esté presente en él, de forma que cuando éste aparezca en su forma completa, nuestro cuerpo lo reconozca y ya sepa cómo vencerlo.
Hasta ahora, las vacunas contenían o bien el propio patógeno atenuado o desactivado, o bien una proteína del patógeno que nuestro sistema inmunitario pudiese reconocer. Pero varias de las actuales vacunas contra el SARS-CoV-2, el coronavirus causante de la COVID-19, se basan en la estrategia del ARN mensajero, en las que una molécula de ARN se inyecta en nuestro cuerpo y se introduce en nuestras células para que sea su maquinaria celular la que produzca la proteína que debe entrenar a nuestras defensas. No se introduce virus ni proteína del virus. Solo las instrucciones para producirla, lo demás ocurre en nuestras células.
Esto tiene varias ventajas. Por un lado son vacunas más rápidas de producir, algo crucial en medio de una pandemia mundial. Por otro, son más sencillas de modificar si el virus muta, algo que todos los virus hacen. Además, el ARN no se introduce en nuestro ADN ni lo modifica de ninguna forma.
Pese a que la idea era muy buena y presentaba ventajas frente a las opciones existentes, no conseguía financiación porque chocaba con la ortodoxia científica. Karikó quería usar las células del propio enfermo para que fabricasen la proteína que les curaría inyectándoles un pequeño mensaje de ARN. “Todo el mundo lo entiende ahora, pero no entonces”, lamenta la científica.
En aquellos años lo que triunfaba era la terapia génica, basada en cambiar el ADN de forma permanente para corregir enfermedades. Esa visión comenzó a relativizarse cuando se demostró que modificar el ADN puede generar mutaciones letales y cuando algunos pacientes murieron en ensayos clínicos.
ARN Mensajero
A finales de 2020, las principales agencias reguladoras de medicamentos autorizaron las dos primeras vacunas frente a la pandemia COVID-19, desarrolladas con la tecnología del ARN mensajero de Karikó y Weissman. Las vacunas, fabricadas por BioNTech-Pfizer y Moderna, se administraron a partir de 2021. Estas dos vacunas se actualizaron en 2022 frente a las variantes ómicron BA.1 y BA.4-5 (vacunas de segunda generación, según la clasificación cronológica), y en septiembre de 2023 se han modificado frente a la variante XBB.1.5 (vacunas de tercera generación).
“El ARN mensajero que usamos tiene la misma composición que el que fabricas tú mismo en tus propias células. Es algo completamente natural y se hace a partir de nucleótidos de plantas. No hay nada extra desconocido y no se usan células de ningún animal, ni bacterias, nada”, destaca.
Si podemos sintetizar ARNm con suficiente precisión, habremos encontrado la llave que permitiría utilizar nuestros propios cuerpos para fabricar “anticuerpos para vacunar contra infecciones, enzimas para revertir enfermedades raras o agentes de crecimiento para reparar el tejido cardíaco dañado”. Tendríamos la llave que abriría las compuertas de una nueva revolución científica.
Premios
En octubre de este año, la Real Academia de las Ciencias de Suecia ha concedido el Premio Nobel de Medicina a Katalin Karikó y Drew Weissman, por sus descubrimientos sobre las modificaciones de bases de nucleósidos que permitieron el desarrollo de vacunas de ARN mensajero eficaces contra la COVID-19.
Karikó y Weissman descubrieron que las células protegen su propio ARNm con una modificación química específica. Así que intentaron hacer el mismo cambio en el ARNm sintetizado en el laboratorio antes de inyectarlo en las células. Y funcionó: el ARNm fue absorbido por las células sin provocar una respuesta inmunitaria.
El descubrimiento “cambió radicalmente nuestra comprensión de cómo el ARNm interactúa con nuestro sistema inmunitario”, declaró el jurado que concedió el Nobel. Y añadió que el trabajo “contribuyó al ritmo sin precedentes de desarrollo de vacunas durante una de las mayores amenazas para la salud humana de los tiempos modernos”.
La Asamblea Nobel del Instituto Karolinska de Suecia anunció el lunes 2 de octubre que el comité del premio Nobel ha reconocido los hallazgos innovadores de Karikó y Weissman, los cuales contribuyeron al desarrollo en un tiempo récord (meses) de vacunas que permitieron cambiar el curso de la pandemia. Las vacunas han salvado más de 20 millones de vidas en todo el mundo durante el primer año de la pandemia y han evitado millones de casos de enfermedad muy grave y de hospitalizaciones. Además, hay que destacar que las vacunas de ARN mensajero son el mayor avance de la vacunología del actual siglo y una plataforma muy importante para el futuro de otras muchas vacunas preventivas de enfermedades infecciosas (gripe estacional, gripe universal, virus de la inmunodeficiencia humana, herpes genital, enfermedad de Lyme, Chikungunya…), y también terapéuticas frente a otras enfermedades (cáncer, autoinmunitarias, neurodegenerativas, terapia génica…). Así lo resumía la propia Katalin Karikó, en una entrevista concedida al periódico La Vanguardia de Barcelona el 22 de junio de 2022, afirmando: «La vacuna de la COVID-19 solo es el despegue de la revolución del ARNm».
En España los dos científicos habían recibido ya, junto con otros investigadores de las primeras vacunas de la COVID-19, el premio Princesa de Asturias de Investigación Científica y Técnica 2021.
También recibió en 2020 el Premio Rosenstiel «por su trabajo pionero en la modificación de ácidos nucleicos para desarrollar terapias de ARN y vacunas», el Werner von Siemens Ring en 2022 y el Premio Fronteras del Conocimiento en Biología y Biomedicina junto a Robert Langer y Drew Weissman “por sus contribuciones a las terapias de ARN mensajero (ARNm) y a la tecnología de transferencia que permite a nuestras propias células producir proteínas para la prevención y el tratamiento de enfermedades” en 2022.
Drew Weissman
Drew Weissman, inmunólogo, nació el 7 de septiembre de 1959 en Lexington, Massachusetts, Estados Unidos. Recibió el título de médico y doctorado de la Universidad de Boston en 1987. Realizó su formación clínica en el Centro Médico Beth Israel Deaconess de la Facultad de Medicina de Harvard y realizó investigaciones posdoctorales en los Institutos Nacionales de Salud. En 1997, Weissman estableció su grupo de investigación en la Facultad de Medicina Perelman de la Universidad de Pensilvania. Es profesor de la familia Roberts en investigación de vacunas y director del Instituto Penn para Innovaciones de ARN. Dirige en la actualidad el instituto público que ha desarrollado la vacuna junto a Moderna.
Fuentes
- Fernando Moraga Llops, de la Asociación Española de Vacunología, para Vacunas.org
- Rocío P. Benavente, para Mujeresconciencia.com
- Nuño Domínguez para El País
- Wikipedia
- Benjamin Mueller y Gina Kolata para el New York Times
- Aitziber Azpeitia para La Vanguardia
