Karikó y Weissman, Nobel de Medicina por su contribución al desarrollo de las vacunas ARNm

El jurado de la Asamblea Nobel del Instituto Karolinska, Suecia, ha decidido conceder el Premio Nobel de Medicina 2023 conjuntamente a la bioquímica húngara, Katalin Karikó, y al inmunólogo estadounidense, Drew Weissman, por sus descubrimientos sobre las modificaciones de bases de nucleósidos, que permitieron el desarrollo de las vacunas de ARN mensajero (ARNm) eficaces contra la Covid-19. 

De acuerdo con el jurado, la investigación de estos dos científicos fue fundamental para desarrollar las vacunas de ARNm que se usaron contra la Covid durante la pandemia. A través de sus innovadores descubrimientos, la comprensión sobre cómo interactúa el ARNm con nuestro sistema inmunológico ha cambiado profundamente y, tal y como indican desde la Academia sueca, “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”.

Vacunas ARNm 

En nuestras células, la información genética codificada en el ADN se transfiere al ARNm, que la utiliza como base para la producción de proteínas. Esta característica hizo que durante la década de 1980 se introdujeran métodos para producir ARNm sin cultivo celular, llamados transcripción in vitro. Este primer paso aceleró el desarrollo de aplicaciones de biología molecular en varios campos, siendo uno de ellos el de las vacunas. Sin embargo, había varios obstáculos. Este ARNm, producido por transcripción in vitro, se consideró inestable y difícil de administrar, lo que requirió el desarrollo de sistemas de lípidos portadores para encapsular el ARNm. Además, también dio lugar a reacciones inflamatorias, por lo que, en los inicios, desarrollar tecnología de ARNm con fines clínicos tenía bastantes limitaciones.

Katalin Karikó ha dedicado gran parte de su carrera a buscar la manera de utilizar el ARNm con fines terapéuticos. A principios de los 90, cuando era profesora asistente en la Universidad de Pensilvania, se mantuvo fiel a su visión de hacer realidad el ARNm como terapéutico, a pesar de encontrar dificultades para convencer a los financiadores de la investigación. En este punto se unió Drew Weissman, que estaba interesado en las células dendríticas, que tienen funciones importantes en la vigilancia inmunitaria y la activación de las respuestas inmunitarias inducidas por las vacunas. Pronto comenzó una fructífera colaboración entre ambos científicos, centrándose en cómo los diferentes tipos de ARN interactúan con el sistema inmunológico.

Su importante investigación

Karikó y Weissman observaron que las células dendríticas reconocen el ARNm transcrito in vitro como una sustancia extraña, lo que conduce a su activación y a la liberación de moléculas de señalización inflamatorias. Con su investigación se dieron cuenta de que hay propiedades que se deben distinguir entre los diferentes tipos de ARNm. 

El ARN contiene cuatro bases, A, U, G y C, que corresponden a A, T, G y C en el ADN, las letras del código genético. Ambos sabían que las bases del ARN de las células de mamíferos con frecuencia se modifican químicamente, mientras que en el ARNm transcrito in vitro no ocurre esto. Para descubrir el porqué de esto produjeron diferentes variantes de ARNm, cada una con alteraciones químicas únicas en sus bases, que entregaron a las células dendríticas. Los resultados fueron sorprendentes: la respuesta inflamatoria fue suprimida casi por completo cuando se incluyeron modificaciones de bases en el ARNm. 

Este fue un cambio de paradigma en la comprensión de cómo las células reconocen y responden a diferentes formas de ARNm. Karikó y Weissman comprendieron inmediatamente que su descubrimiento tenía una profunda importancia para el uso del ARNm como terapia. Estos resultados se publicaron en 2005, quince años antes de la pandemia de Covid-19.

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