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Katalin Karikó

Katalin " Kati " Karikó ( húngaro : Karikó Katalin , pronunciado [ˈkɒrikoː ˌkɒtɒlin] ; nacido el 17 de enero de 1955) es un bioquímico húngaro-estadounidense [2] que se especializa en mecanismos mediados por ácido ribonucleico ( ARN ), particularmente ARN mensajero transcrito in vitro . (ARNm) para terapia de reemplazo de proteínas . [3] Karikó sentó las bases científicas para las vacunas de ARNm , superando importantes obstáculos y escepticismo en la comunidad científica. [1] [4] Karikó recibió el Premio Nobel de Fisiología o Medicina en 2023 por su trabajo, junto con el inmunólogo estadounidense Drew Weissman . [5] [6]

Karikó estuvo más de veinte años [ ¿cuándo? ] como investigadora con poco apoyo en la Universidad de Pensilvania , donde es profesora adjunta . [7] [8] Antes de ganar el Premio Nobel, la Universidad de Pensilvania la había degradado, recortado su salario y descrito a Karikó como "sin calidad docente"; nunca se le concedió la titularidad . [9] [10] Karikó cofundó y fue directora ejecutiva de RNARx de 2006 a 2013. [7] De 2013 a 2022, estuvo asociada con BioNTech RNA Pharmaceuticals, primero como vicepresidenta y ascendida a vicepresidenta senior en 2019. [11] En 2022, dejó BioNTech para dedicar más tiempo a la investigación. [12] En 2021, recibió un doctorado honorario de la Universidad de Szeged en Hungría, [13] donde desde entonces se ha convertido en profesora. [14]

El trabajo de Karikó incluye investigaciones científicas sobre la activación inmune mediada por ARN, lo que resultó en el co-descubrimiento con Drew Weissman de las modificaciones de nucleósidos que suprimen la inmunogenicidad del ARN. [15] [16] [17] Esto se considera una contribución adicional al uso terapéutico del ARNm. [18] Junto con Weissman, posee patentes estadounidenses para la aplicación de ARN no inmunogénico modificado con nucleósidos. Esta tecnología ha sido autorizada por BioNTech y Moderna para desarrollar sus tecnologías de reemplazo de proteínas, pero también se utilizó para sus vacunas contra el COVID-19 . [19]

La tecnología basada en ARN mensajero desarrollada por Karikó y las dos vacunas más eficaces basadas en ella, BioNTech/Pfizer y Moderna, han formado la base para la lucha eficaz y exitosa contra el virus SARS-CoV-2 en todo el mundo y han contribuido significativamente a la contención. de la pandemia de COVID-19 . [20] [1] Por su trabajo, Karikó y Weissman han recibido muchos otros premios además del Nobel, incluido el Premio de Investigación Médica Clínica Lasker-DeBakey , [21] Héroe del año 2021 de la revista Time , [22] y el Premio Tang. Premio en Ciencias Biofarmacéuticas en 2022. [23] [24]

Temprana edad y educación

Karikó Katalin con una estatua de Albert Szent-Györgyi , también ganador del Premio Nobel de Fisiología o Medicina , en la Universidad de Szeged

Katalin Karikó nació en Szolnok , [25] y creció en Kisújszállás , Hungría, en una pequeña casa sin agua corriente, refrigerador ni televisión. [26] Su padre era carnicero y su madre era contadora. [26] [1] Se destacó en ciencias durante su educación primaria, obteniendo el tercer lugar en Hungría en un concurso de biología. [26]

Karikó obtuvo una licenciatura en biología en 1978 y su doctorado en bioquímica en 1982, ambos de la Universidad de Szeged . [27] Trabajó con Jenő Tomasz [28] y continuó su investigación postdoctoral en el Instituto de Bioquímica, Centro de Investigación Biológica (BRC) de Hungría. Desde 1978 hasta 1985, fue catalogada como un activo de inteligencia por la policía secreta comunista húngara , algo que, según ella, fue chantajeada por temor a repercusiones en su carrera o represalias contra su padre. Afirma que no les proporcionó información ni estuvo activa como agente. [29]

En 1985, su laboratorio en el BRC perdió su financiación [26] y Karikó buscó trabajo en instituciones de otros países. Después de que Robert J. Suhadolnik de la Universidad de Temple le ofreciera un puesto de investigación , [30] Karikó salió de Hungría hacia los Estados Unidos con su marido y su hija de dos años [26] (y, contrabandeados dentro del osito de peluche de su hija , £900 que habían recibido por vender su coche [31] [32] y comprar libras esterlinas en el mercado negro ). [33]

Carrera

Entre 1985 y 1988, Karikó trabajó como becario postdoctoral en la Universidad de Temple en Filadelfia. Karikó participó en un ensayo clínico en el que pacientes con sida, enfermedades hematológicas y síndrome de fatiga crónica fueron tratados con ARN bicatenario (dsRNA). En aquel momento, se consideró una investigación innovadora, ya que se desconocía el mecanismo molecular de la inducción del interferón mediante dsRNA, aunque los efectos antivirales y antineoplásicos de los interferones estaban bien documentados. [34]

En 1988, Karikó aceptó un trabajo en la Universidad Johns Hopkins sin informar primero a su asesor de laboratorio, Suhadolnik, de su intención de dejar Temple, como se relata en el libro de Gregory Zuckerman de 2021 , A Shot to Save the World . Suhadolnik le dijo que si iba a Johns Hopkins, él la deportaría y posteriormente la denunció ante las autoridades de inmigración estadounidenses, alegando que estaba "ilegalmente" en Estados Unidos. En el tiempo que le llevó impugnar con éxito la orden de extradición resultante, Johns Hopkins retiró la oferta de trabajo. Suhadolnik "siguió hablando mal de Karikó, haciéndole imposible conseguir un nuevo puesto" en otras instituciones, hasta que conoció a un investigador en el Hospital Naval de Bethesda que "tenía su propia historia difícil con Suhadolnik". [35] Karikó confirmó posteriormente que el incidente había ocurrido tal como lo describió Zuckerman, pero enfatizó que "lo más importante es que siempre estuve agradecido a [Suhadolnik por] enviarme el formulario IAP66 en 1985, por la oportunidad que me dio de trabajar en su laboratorio". , señalando que "cuando di una conferencia [en Temple, un] par de años después, le agradecí la ciencia que aprendí de él". [36] De 1988 a 1989, trabajó en la Universidad de Ciencias de la Salud de Servicios Uniformados en Bethesda, Maryland [37] donde trabajó con interferones de proteínas de señal. [28]

En 1989, la Universidad de Pensilvania la contrató para trabajar con el cardiólogo Elliot Barnathan en el ARN mensajero (ARNm). [26] En 1990, mientras era profesora adjunta en la Facultad de Medicina Perelman de la Universidad de Pensilvania , Karikó presentó su primera solicitud de subvención en la que proponía establecer una terapia génica basada en ARNm . [11] Desde entonces, la terapia basada en ARNm ha sido el principal interés de investigación de Karikó. Sin embargo, en la década de 1990, el ARNm cayó en desgracia porque muchos investigadores, empresas biotecnológicas y farmacéuticas dudaban de su potencial. Aunque con el apoyo de Elliot Barnathan (que dejó UPenn en 1997) y David Langer (quien luego la contrató), a Karikó le resultó difícil conseguir financiación. [8] [38] Inicialmente estaba en camino de convertirse en profesora titular, pero después de repetidos rechazos de becas, la universidad la degradó en 1995. [19] [39] Sin embargo, decidió quedarse y continuar su investigación sobre ARNm. [8] [40]

Karikó (derecha) con Drew Weissman en 2022

En 1997 conoció a Drew Weissman , un profesor de inmunología recién llegado a la Universidad de Pensilvania. [41] Comenzaron a intercambiar ideas y luego a colaborar. La financiación de Weissman fue fundamental para ayudar a Karikó a continuar y ampliar su investigación [8] [40] y la combinación de la inmunología de Weissman y la bioquímica de Karikó fue extremadamente eficaz. [38] Comenzaron a hacer avanzar la tecnología, resolviendo problemas uno a la vez y, finalmente, ganando reconocimiento. Weissman ha comentado: "Tuvimos que luchar todo el tiempo". [8] [40] La persistencia de Karikó fue señalada como excepcional frente a las normas de las condiciones de trabajo de investigación académica. [42] [28] [4]

Kate era realmente increíble... Siempre era increíblemente curiosa. Ella leyó con voracidad. Ella siempre conocía la última tecnología o el último artículo, incluso si se trataba de un área totalmente diferente, y sumaba dos y dos y decía: 'Bueno, ¿por qué no hacemos esto?' O, '¿Por qué no probamos esta formulación?'

—Elliot  Barnathan [8]

Antes de 2005, un problema importante con el uso terapéutico propuesto del ARNm era que el uso in vivo provocaba reacciones inflamatorias. [3] Una idea clave surgió cuando Karikó se centró en por qué el ARN de transferencia (ARNt), utilizado como control en un experimento, no provocaba la misma reacción inmune que el ARNm. [1] Una serie de estudios históricos que comenzaron en 2005 demostraron que, si bien el ARNm sintético era altamente inflamatorio, el ARNt no era inflamatorio. Karikó y Weissman determinaron cómo las modificaciones específicas de nucleósidos en el ARNm condujeron a una respuesta inmune reducida: [40] [3] reemplazando la uridina con pseudouridina . [43] Su hallazgo clave de una modificación química del ARNm para hacerlo no inmunogénico fue rechazado por las revistas Nature y Science , [ verificación fallida ] pero finalmente aceptado por la publicación Immunity . [15]

Otro logro importante de los investigadores fue el desarrollo de una técnica de administración para empaquetar el ARNm en nanopartículas lipídicas , un novedoso sistema de administración de fármacos para ARNm. El ARNm se inyecta en pequeñas gotas de grasa (nanopartículas lipídicas) que protegen la frágil molécula hasta que pueda llegar a la zona deseada del cuerpo. [25] [44] [45] Demostraron su eficacia en animales. [46]

Pintura mural de Katalin Karikó en Budapest , Hungría

Karikó y Weissman fundaron una pequeña empresa, RNARx, y en 2006 y 2013 recibieron patentes para el uso de varios nucleósidos modificados para reducir la respuesta inmune antiviral al ARNm. Poco después, la Universidad de Pensilvania vendió la licencia de propiedad intelectual a Gary Dahl, director de una empresa de suministros de laboratorio que finalmente se convirtió en Cellscript. [47] Semanas más tarde, Flagship Pioneering , la empresa de capital de riesgo que respalda a Moderna , se puso en contacto con ella en un intento de obtener la licencia de la patente, momento en el que Karikó tuvo que decirles que ya no estaba disponible. [11]

En 2006, Katalin Karikó contactó al bioquímico Ian MacLachlan para trabajar con él en el ARNm químicamente alterado. [48] ​​Inicialmente, MacLachlan y Tekmira se alejaron de la colaboración. Karikó quería formar equipo con Ian MacLachlan porque era el líder de un equipo que ayudó a avanzar en la tecnología de ARNm. Karikó estaba trabajando en el establecimiento del sistema de administración de nanopartículas lipídicas formulado que encapsula el ARNm en una partícula densa mediante un proceso de mezcla. [49] [50]

A principios de 2013, Karikó se enteró del acuerdo de 240 millones de dólares de Moderna con AstraZeneca para desarrollar un ARNm del factor de crecimiento endotelial vascular . Karikó se dio cuenta de que no tendría la oportunidad de aplicar su experiencia con ARNm en la Universidad de Pensilvania, por lo que asumió el cargo de vicepresidenta de BioNTech RNA Pharmaceuticals [11] (y posteriormente se convirtió en vicepresidenta senior en 2019), mientras mantenía una cátedra adjunta en la Universidad. [51]

En octubre de 2023, Karikó es profesor en la Universidad de Szeged en Hungría. [14]

Contribuciones científicas

Las investigaciones de Karikó y sus especializaciones tienen un amplio impacto con posibles implicaciones para áreas como la generación de células madre pluripotentes y la terapia génica basada en ARN mensajero , así como "una nueva clase de fármacos". [8] [52]

El trabajo de Karikó sentó las bases para que BioNTech y Moderna crearan ARNm terapéuticos que no induzcan una respuesta inmune. [11] En 2020, la tecnología de Karikó y Weissman fue utilizada en vacunas para COVID-19 producidas por BioNTech y su socio Pfizer [18] [40] y por Moderna. Las vacunas de ARNm se desarrollaron y aprobaron para su uso a una velocidad sin precedentes y demostraron una eficacia superior al 90%. Además de las vacunas para enfermedades infecciosas, el ARNm tiene aplicaciones potenciales en el tratamiento del cáncer, enfermedades cardiovasculares y metabólicas [53] [54] [55], incluida la isquemia . [56] Sin embargo, en mayo de 2024, una revisión sobre la principal modificación de los mensajeros para reducir la inmunogenicidad de las terapias de ARNm, es decir, la introducción de N1-metilpseudouridina, una solución que hizo posible el desarrollo de vacunas de ARNm contra COVID-19, informa que al menos en el caso de la vacuna contra el melanoma, la introducción del 100% de metilpseudouridinas provocó crecimiento del cáncer y metástasis en comparación con la vacuna de ARNm no modificada. [57]

Premios y honores

Karikó ha recibido más de 130 premios y distinciones internacionales por su trabajo pionero y de importancia mundial en bioquímica .

La Asamblea Nobel del Instituto Karolinska anunció el 2 de octubre de 2023 que el Premio Nobel de Fisiología y Medicina 2023 fue otorgado a Katalin Karikó y Drew Weissman por el desarrollo de la tecnología de ARNm. [58] [59] [60]

Katalin Karikó donó más de medio millón de dólares que recibió de su Premio Nobel a su antigua alma mater, la Universidad de Szeged, el 16 de abril de 2024. [61] [62]

En 2022, Karikó recibió el Premio Novo Nordisk junto con Drew Weissman por sus esfuerzos pioneros durante más de una década en el descubrimiento de una forma de ARNm modificada con nucleósidos. [63]

En 2023, Karikó fue incluida en el Salón Nacional de la Fama de los Inventores por su investigación sobre el ARN mensajero. [64]

Vida personal

La hija de Karikó, Susan Francia.

Karikó está casado con Béla Francia y son padres de la remera dos veces medallista de oro olímpica Susan Francia . [18] Su nieto nació en los EE. UU. en febrero de 2021, hijo de su hija y yerno, el arquitecto Ryan Amos. [65] [66]

Visibilidad de los medios y memorias.

En abril de 2021, The New York Times presentó su carrera, que sentó las bases para las vacunas de ARNm para combatir la pandemia de COVID-19 . [1]

El 10 de junio de 2021, el podcast The Daily de The New York Times destacó la carrera de Karikó, enfatizando los muchos desafíos que tuvo que superar antes de que su trabajo fuera reconocido. [67]

En noviembre de 2021, la publicación online estadounidense Glamour la nombró Mujer del Año. [68]

En 2023, se publicaron dos libros infantiles sobre ella: Never Give Up: Dr. Kati Karikó and the Race for the Future of Vaccines , de Debbie Dadey y Juliana Oakley, [69] [70] y Kati's Tiny Messengers: Dr. Katalin Karikó y La batalla contra el COVID-19 , de Megan Hoyt y Vivien Mildenberger. [71]

La autobiografía de Katalin Karikó fue publicada por Crown Publishing Group el 10 de octubre, pocos días después de que ganara el Premio Nobel. [72] [73] [74] Se titula Breaking Through: My Life in Science . [75]

Publicaciones Seleccionadas

Ver también

Referencias

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