Por Lucía Lozano
03 Octubre 2023
RECONOCIMIENTO. Drew Weissman y Katalin Karikó fueron fundamentales para el desarrollo de las vacunas.
Sus descubrimientos permitieron el desarrollo de vacunas eficaces contra la infección que puso en jaque a todo el planeta en 2020. Fue el gran logro que dejó la pandemia, y que permitió salvar millones de vida. Por eso, ayer recibió el premio Nobel de Medicina 2023.
Los galardonados son la bioquímica húngara Katalin Karikó y el inmunólogo estadounidense Drew Weissman. Ellos son los padres de las vacunas con ARN mensajero que abrieron el camino contra el Covid-19.
“A través de sus descubrimientos innovadores, que han cambiado fundamentalmente nuestra comprensión de cómo interactúa el ARN mensajero con nuestro sistema inmunológico, los galardonados contribuyeron a la tasa sin precedentes de desarrollo de vacunas durante una de las mayores amenazas a la salud humana en los tiempos modernos”, anunció el Instituto Karolinska de Suecia.
Revolución
La infectóloga Aída Torres, directora del Centro de Estudios Infectológicos y Vacunación, consideró como un gran reconocimiento el premio Nobel de Medicina. “Este fue un avance importantísimo en el marco de la pandemia, y abrió la puerta para una verdadera revolución en el ámbito de la prevención”, sostuvo la especialista.
Según explicó, desde hace tiempo se fabrican vacunas basadas en virus muertos o debilitados. La novedad fue que estas vacunas de ARN mensajero utilizan exclusivamente material genético sintetizado. Se hacen a partir de una partícula del virus.
Además de que es más sencillo producir vacunas con esta tecnología, lo más importante es la rapidez con la que se pueden generar las dosis de inmunización, explicó Torres.
“En medio de una pandemia que se cobraba cada día más vidas, la aparición de la vacuna fue determinante. Además, nos enseñó a perder el miedo y nos demostró el éxito y la seguridad con que se puede hacer una vacuna”, explicó Torres.
Cómo funciona
Graciela Boccaccio, investigadora del Conicet en el Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires (IIBBA, Conicet-Fundación Instituto Leloir) explica que el ARN mensajero es el intermediario entre los genes que es el ADN, que está en el núcleo de las células, y las proteínas.
“Los trabajos de Karikó y Weissman se basaron en reproducir in vitro modificaciones químicas que ocurren naturalmente en los ARN mensajeros de células animales. De esta manera, ARNs sintéticos, no naturales, quedan ‘disfrazados’ como si fueran de origen celular y la célula los reconoce como propios. Estos ARN mensajeros modificados dirigen dentro de la célula la síntesis de proteínas virales antigénicas que desencadena una respuesta inmune específica. En particular, las vacunas de ARN contra SARS-CoV-2 se basan en estos hallazgos”, explica Boccaccio, también jefa de Laboratorio Biología Celular del RNA del Instituto Leloir y co-organizadora del Club Argentino del ARN.
“Existen diferentes plataformas para una vacuna, desde las más antiguas a las más modernas. Las primeras formulas vacunales se basaron, por ejemplo, en patógenos atenuados para despertar una respuesta inmune como la que se desarrolló contra el sarampión, después la vacuna a microorganismo muerto como la de la hepatitis A, y también las vacunas a subunidad y las adenovirales antes de que aparecieran las vacunas de ARN”, indica Belkys Maletto, investigadora del Conicet en el Centro de Investigaciones en Bioquímica Clínica e Inmunología (Cibic, Conicet-UNC).
“Siempre se ha tratado de buscar vacunas más modernas de tal manera que la tecnología que se usara no fuera el cultivo del microorganismo para producirla. Esto disminuye el riesgo biológico en la producción de las vacunas y en algunos casos el cultivo de microorganismos es imposible, entonces las vacunas de ARN tienen en este sentido una gran ventaja en la tecnología de producción y además hemos visto que contra covid fueron sumamente efectivas”, agregó.
Modificación química
Las vacunas de ARN no son nuevas. Llevan estudiándose desde hace más de 30 años. Sin embargo, hasta noviembre del 2020, no se había aprobado ninguna.
Durante la década de 1980 se introdujeron métodos eficientes para producir ARN sin cultivo celular, es decir, fabricados in vitro, pero eran inestables y difíciles de administrar.
Asimismo, en estudios sobre cultivos celulares, generaban reacciones inflamatorias muy fuertes, por lo que el entusiasmo por desarrollar la tecnología de ARN con fines clínicos fue inicialmente limitado.
En este escenario, Karikó y Weissman comenzaron una colaboración centrándose en cómo los diferentes tipos de ARN interactúan con el sistema inmunológico.
Los investigadores observaron que las células dendríticas del sistema inmune reconocen el ARN fabricado in vitro como una sustancia extraña lo que conduce a un proceso inflamatorio muy alto que no hacía viable su uso con fines terapéuticos.
“Lo que hicieron Karikó y Weissman fue producir modificaciones químicas en las bases que tiene el ARN y de ese modo la respuesta inflamatoria fue casi suprimida”, explicó Boccaccio en un informe que difundió el Conicet.
Esos trabajos sobre la modificación de las bases del ARN fabricados in vitro se publicaron en 2005, 15 años antes de la pandemia de covid-19, y abrieron caminos para explorar su uso con fines terapéuticos.
“Efectivamente la tecnología de ARN para vacunas a nivel experimental presentaba algunos problemas, por ejemplo, producía una respuesta inflamatoria muy alta. Si bien todas las vacunas suelen generar una respuesta inflamatoria, ésta debe ser controlada. El gran aporte de Karikó y Weisman fue modificar algunas bases del ARN y convertirla en una molécula menos inflamatoria y por lo tanto más aceptable para ser usada para el desarrollo de vacunas”, puntualiza Maletto.
“Si bien la tecnología ARN se ensayó por primera vez en humanos para la vacuna contra Covid-19, tiene grandes perspectivas porque esta misma plataforma se puede usar para vacunas para otros microorganismos y para el cáncer”, afirma Maletto.
Coincide con ella la infectóloga Aída Torres. Según explica, se enciende una nueva generación de vacunas que podrían ayudar a prevenir muchas infecciones. También este descubrimiento trae alivio si pensamos en que puede haber una nueva pandemia en cualquier momento y será posible combatirla más rápidamente.
Actualmente se están desarrollando vacunas que utilizan la tecnología del ARNm contra varias enfermedades, como la gripe y la malaria. Las vacunas personalizadas contra el cáncer también son prometedoras.
Ignorada por años
Según publicó el diario El País, de España, Karikó -quien nació en una pequeña ciudad húngara y creció en una casa de adobe sin agua corriente ni electricidad- es hoy una de las científicas más influyentes del planeta.
Primero emigró a los Estados Unidos y luego a Alemania, donde se doctoró en bioquímica. La profesional comenzó sus investigaciones en ARN con el objetivo de tratar enfermedades como el cáncer y afecciones cardíacas.
Durante toda una década, la de los 90, nadie apoyó la idea de Karikó de hacer tratamientos y vacunas basadas en la molécula del ARN.
A principios del 2000, Karikó seguía acumulando rechazos, ya como investigadora de la Universidad de Pensilvania. Un día fue a la fotocopiadora y se encontró con Drew Weissman, un científico recién llegado que venía del equipo de Anthony Fauci, una eminencia en VIH. Weissman quería la vacuna contra el virus del sida y acogió a Karikó en su laboratorio para que lo intentase con ARN mensajero.
En 2005 descubrieron que modificando una letra en la secuencia genética del ARN podía lograrse que no generase inflamación. Igualmente ese trabajo fue ignorado durante varios años.
El futuro
“Quiero centrarme en diseñar un ARN mensajero que codifique proteínas terapéuticas, que ayude a curar heridas, sanar huesos y cure a pacientes con cáncer”, dijo en una reciente entrevista la bioquímica húngara, actual vicepresidenta del laboratorio alemán
“Dos años antes de que llegara el coronavirus, yo estudiaba estas proteínas (ARNm) para enfrentar el cáncer y la insuficiencia cardíaca. Se hicieron fases de prueba en humanos para avanzar en los ensayos clínicos que continuaron hasta enero de este año. Y tuvieron buen efecto”, anuncia.
No usa joyas y se mueve en el “mismo auto viejo de siempre”, según dijo en El País. Después de muchos años sin reconocimiento, tras la pandemia empezaron a llegar los premios. En 2021, la revista Time la distinguió como una de los cuatro científicos considerados “héroes de año”.
En junio de 2022 Karikó fue galardonada con el premio global L’Oreal-Unesco “Por las mujeres en la Ciencia”, por su innovador desarrollo del ARNm, esencial para producir vacunas eficaces y seguras. También recibió el Premio Princesa de Asturias. En una entrevista publicada el lunes por la Universidad de Pensilvania, Karikó contó que cada octubre, su madre solía decirle: “voy a escuchar la radio, que a lo mejor te dan el Nobel”. Karikó le contestaba: “Mamá, ¿sabés?, no me dan siquiera una beca”.
Karikó es la decimotercera mujer galardonada con el Premio Nobel de Fisiología o Medicina desde 1901, y la primera desde 2015. Las mujeres representan una pequeña fracción del total de 227 personas que han recibido el premio.
Hoy se conocerá el Nobel de Física: cuáles son los temas favoritos según las casas de apuestas
Hoy se conocerá el o los ganadores del Nobel de física. Según las apuestas, los ejes temáticos que el comité podría tener en cuenta son: el papel de la entropía en el autoensamblaje de la materia, las investigaciones pioneras sobre fotónica y los trabajos que han permitido aumentar la densidad de almacenamiento de datos. Pero hasta hoy no se sabrá ya que hay total hermetismo en el proceso de selección.
En la pasada edición, el galardón de medicina premió la trayectoria de Svante Pääbo y sus hallazgos sobre evolución humana y homínidos extintos. En química se reconoció a Carolyn R. Bertozzi, Morten Meldal y K. Barry Sharpless por el desarrollo de la química bioortogonal y sus trabajos para construir moléculas de manera más eficiente. Y en la categoría de física se premió a Alain Aspect, John F. Clauser y Anton Zilinger por sus investigaciones pioneras en física cuántica. Estos galardones fueron aplaudidos por la comunidad científica, pero hubo muchos reproches por la falta de mujeres entre los premiados: solo una de siete.
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