Katalin Karikó: Su Revolucionario Trabajo en ARN y el Impacto en las Terapias Biomédicas

Buenas ammucurios@s, un día más de este mes de febrero en el que vamos a conocer a otra científica. Hoy descubrimos y conocemos a Katalin Kariko, una bioquímica húngara que es una de las científicas más influyentes del siglo XXI, conocida por su revolucionaria investigación en el campo de la biomedicina. Aunque su trabajo fue inicialmente ignorado por muchos, su perseverancia y visión le permitieron desarrollar una de las tecnologías más importantes en la lucha contra enfermedades infecciosas: las vacunas basadas en ARN mensajero (ARNm), que seguramente os suenen de aquel año 2020- 2021. Acompáñame que te cuento su historia.

Imagen 1. Katalin Kariko. Imagen extraída de: https://www.nobelprize.org/prizes/medicine/2023/kariko/facts/

¿Quién es Katalin Kariko?

Katalin Karikó nacida en Szolnok, 17 de enero de 1955 es una bioquímica húngara especializada en mecanismos mediadores de ARN. Su investigación ha sido el desarrollo de ARNm transcrito in vitro para terapias de proteínas. Por todo ello, se la reconoció dándole el papel de vicepresidenta sénior de BioNTech RNA Pharmaceuticals.

Biografía

Katalin Karikó creció en la ciudad húngara de Kisújszállás, donde asistió al Móricz Zsigmond Református Gimnázium. Se doctoró en la Universidad de Szeged, y continuó sus investigaciones y sus estudios postdoctorales en el Instituto de Bioquímica del Centro de Investigaciones Biológicas de la Academia de Ciencias de Hungría, en el Departamento de Bioquímica de la Universidad Temple y en la Uniformed Services University of the Health Sciences.

Imagen 2. Katalin Kariko en el laboratorio. Imagen extraída de: https://www.unesco.org/en/articles/katalin-kariko-becomes-fifth-woman-receive-nobel-prize-after-winning-loreal-unesco-women-science

Mientras se desempeñaba como becaria posdoctoral en la Universidad Temple de Filadelfia, Karikó participó en un ensayo clínico en el que se trató a pacientes con SIDA, enfermedades hematológicas y fatiga crónica con ARN de doble cadena (dsRNA). En ese momento, se consideró que se trataba de una investigación innovadora, ya que se desconocía el mecanismo molecular de los efectos antineoplásicos del interferón estaban bien documentados.

En el año 1990, mientras era profesora de la Universidad de Pensilvania, Katalin presentó su primera solicitud de subvención en la que proponía establecer una terapia génica basada en el ARNm. Siendo pionera en esto, pero desde entonces, la terapia basada en el ARNm ha sido el principal interés de esta investigadora, durante su tiempo como profesora en la Escuela de Medicina de la Universidad de Pensilvania durante casi 25 años.

Imagen 3. Katalin Kariko y Drew Weissman tras recibir el premio Nobel. Imagen extraída de: https://www.agenciasinc.es/Noticias/Nobel-de-Medicina-para-Katalin-Kariko-y-Drew-Weissman-por-sus-contribuciones-a-las-vacunas-ARNm-contra-la-covid-19

En 2012, Karikó y Drew Weissman, un inmunólogo también de la Universidad de Pensilvania, recibieron una patente para el uso de varios nucleósidos modificados para reducir la respuesta inmune antiviral al ARNm y fundaron una pequeña compañía. Vamos que fueron emprendedores. Poco después, la universidad vendió la licencia de propiedad intelectual a Gary Dahl, el jefe de una empresa de suministros de laboratorio que finalmente se convirtió en Cellscript. Aunque unas semanas más tarde, Flagship Pioneering, la empresa de capital de riesgo que estaba y sigue apoyando a la compañía Moderna, se puso en contacto con Katalin para licenciar la patente, pero esta no era de su propiedad ya. A principios de 2013, Karikó se enteró del acuerdo de 240 millones de dólares de Moderna con AstraZeneca para poder desarrollar así un ARNm del factor de crecimiento endotelial vascular (VEGF). Katalin se dio cuenta de que no tendría la oportunidad de aplicar su experiencia con el ARNm en la universidad donde se encontraba, así que se incorporó como vicepresidente senior en BioNTech RNA Pharmaceuticals, para seguir investigando en esta línea.

Impacto de Katalin en la investigación

Sus investigaciones y especializaciones 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 Katalin ha contribuido al esfuerzo de BioNTech para crear células inmunes que produzcan antígenos de vacuna. Con todo ello, la investigación de Karikó reveló que la respuesta antiviral del ARNm dio a sus vacunas contra el cáncer un impulso adicional en la defensa contra los tumores. En 2020, toda esta tecnología se utilizó dentro de la vacuna para la COVID-19 (Tozinameran) que se produjo y se produce conjuntamente por Pfizer y BioNTech.

Patentes

Las dos patentes que presenta Katalin son la US8278036B2 y la US8748089B2. Estas innovaciones proporcionan moléculas de ARN, oligorribonucleótido y polirribonucleótido que comprenden la pseudouridina o un nucleósido modificado, vectores de terapia génica que los comprenden. Así mismo, los métodos de síntesis de estos y métodos para el reemplazo de genes, terapia génica, silenciamiento de la transcripción de genes y la entrega de proteínas terapéuticas a los tejidos in vivo, que comprenden las moléculas. Por tanto, la presente invención también proporciona métodos para reducir la inmunogenicida de las moléculas de ARN, oligorribonucleótidos y polirribonucleótidos.

Premios

Algunos de los premios y galardones conseguidos por esta increíble mujer son:

Katalin Karikó, junto con Drew Weissman, recibió el Premio Rosenstiel en 2020 «por su trabajo pionero en la modificación de ácidos nucleicos para desarrollar terapias de ARN y vacunas».
En enero de 2021 fue nombrada doctora honoris causa por la Universidad de Szeged, donde se graduó en biología en 1978y en marzo del mismo año fue galardonada con el Premio Széchenyi.
En 2021 ganó el Premio Princesa de Asturias de Investigación Científica y Técnica, junto con Drew Weissman, Philip Felgner, Uğur Şahin, Özlem Türeci, Derrick Rossi y Sarah Gilbert por su contribución científica encaminada a enfrentar la pandemia de COVID-19 y que «de forma independiente, han contribuido al desarrollo de alguna de las vacunas aprobadas hasta la fecha, todas ellas basadas en diferentes estrategias, que tienen la proteína S como blanco común».
En 2021,el etólogo británico Richard Dawkins así como el biólogo canadiense de células madre Derrick Rossi, quien ayudó a fundar Moderna, solicitaron que Karikó y Weissman recibieran un Premio Nobel.
Ganadora del 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 2022.²⁰
Y si, dos años más tarde, en 2023, Karikó es galardonada con el Premio Nobel de Medicina junto a Drew Weissmann por su descubrimiento de los mecanismos de modificación de base del ARNm que permitió el desarrollo de las vacunas para la COVID-19.

Imagen 4. Katalin Kariko y Drew Weissman con sus premios Nobel. Imagen extraída de: https://www.unesco.org/en/articles/katalin-kariko-becomes-fifth-woman-receive-nobel-prize-after-winning-loreal-unesco-women-science

Conclusiones

Katalin Kariko sin duda es una mujer extraordinaria, su investigación sobre la terapia con ARNm transcrito in vitro, centrada en el desarrollo de proteínas terapéuticas, ha sido fundamental para la creación de las vacunas contra el COVID-19. Hoy en día, Karikó es vicepresidenta sénior en BioNTech, una de las compañías que ha transformado la medicina moderna. Su historia no solo es un testimonio de la importancia de la ciencia, sino también un ejemplo de cómo la pasión y la dedicación pueden cambiar el rumbo de la historia, no solo la de una gran mujer, sino la de la humanidad entera.

Podéis conocer más sobre otros científicos aquí y sobre el ARN aquí.

Referencias

«Katalin Karikó – Facts – 2023». NobelPrize.org (en inglés estadounidense).
Anderson BR, Muramatsu H, Nallagatla SR, Bevilacqua PC, Sansing LH, Weissman D, Karikó K (Septiembre de 2010). «Incorporation of pseudouridine into mRNA enhances translation by diminishing PKR activation». Nucleic Acids Research (en inglés) 38 (17): 5884-92. PMC 2943593. PMID 20457754. doi:10.1093/nar/gkq347.
Karikó K, Muramatsu H, Welsh FA, Ludwig J, Kato H, Akira S, Weissman D (Noviembre de 2008). «Incorporation of pseudouridine into mRNA yields superior nonimmunogenic vector with increased translational capacity and biological stability». Molecular Therapy (en inglés) 16 (11): 1833-40. PMC 2775451. PMID 18797453. doi:10.1038/mt.2008.200.
Kollewe, Julia (21 de noviembre de 2020). «Covid vaccine technology pioneer: ‘I never doubted it would work’». The Guardian (en inglés).
Garde, Damian; Saltzman, Jonathan (10 de noviembre de 2020). «The story of mRNA: From a loose idea to a tool that may help curb Covid». STAT (en inglés).
Keener AB (septiembre de 2018). «Just the messenger». Nature Medicine (en inglés) 24 (9): 1297-1300. PMID 30139958. doi:10.1038/s41591-018-0183-7.
Cox, David (2 de diciembre de 2020). Wired, ed. «How mRNA went from a scientific backwater to a pandemic crusher» (en inglés).
US 8278036 Kariko K, Weissman D, «RNA containing modified nucleosides and methods of use thereof», issued 2006-08-21, assigned to University of Pennsylvania. (en inglés)
US 8748089B2 Kariko K, Weissman D, «RNA containing modified nucleosides and methods of use thereof», issued 2013-03-15, assigned to University of Pennsylvania (en inglés).
Brandeis University (ed.). «Lewis S. Rosenstiel Award for Distinguished Work in Basic Medical Research» (en inglés). Consultado el 12 de febrero de 2021.
«BioNTech’s Karikó to be awarded honorary doctorate by University of Szeged Read more at: https://dailynewshungary.com/biontechs-kariko-to-be-awarded-honorary-doctorate-by-university-of-szeged/» (en inglés). Daily News Hungary. 27 de enero de 2021.
Redacción (23 de junio de 2021). «Las vacunas contra la COVID-19, premio Princesa de Asturias de Investigación Científica y Técnica». Radiotelevisión Española.
«Katalin Karikó and Drew Weissman. A shared Nobel-prize for mRNA?». Hungarian Free Press (en inglés estadounidense). 19 de diciembre de 2020.

Espero que os haya gustado conocer a esta mujer extraordinaria.

Que la ciencia y la fuerza os acompañe

Ammu.