Katalin Karikó y Drew Weissman premiados por demostrar que modificaciones ARNm podrían conducir a un nuevo tipo de vacuna en medio de una pandemia que impactó a todo el planeta.
El Premio Nobel de Fisiología o Medicina de este año ha sido otorgado conjuntamente a Katalin Karikó y Drew Weissman por sus descubrimientos que permitieron la creación de un nuevo tipo de vacuna, incluidas algunas de las primeras que protegieron contra el COVID-19, anunció la Asamblea Nobel.
El premio reconoce la investigación pionera de ambos sobre el ARN mensajero (ARNm), las hebras genéticas que transportan las instrucciones de producción de proteínas codificadas por el ADN a los sitios de ensamblaje dentro de las células.
Trabajando juntos en la Universidad de Pensilvania (UPenn), Karikó y Weissman demostraron a principios de la década de 2000 que era posible amortiguar las respuestas inflamatorias del cuerpo a los ARNm fabricados en laboratorio realizando cambios químicos específicos en las bases que componen las moléculas, hallazgos que permitieron a futuros grupos para introducir ARNm en células humanas para producir proteínas virales, como la molécula de pico del SARS-CoV-2.
El Premio Nobel para reconocer cómo las modificaciones ARNm ayudaron a tener las vacunas COVID19 en plena pandemia, reconoce décadas de investigación minuciosa y la creencia de que la tecnología de ARNm tendría aplicaciones útiles algún día.
El éxito de las vacunas de ARNm contra la COVID ha abierto toda una iniciativa de investigación con posibles terapias y vacunas para enfermedades transmisibles y no transmisibles.
Soumya Swaminathan, quien fue científica jefe de la Organización Mundial de la Salud hasta 2022 y ahora preside una fundación en Chennai, India sobre el aporte de las modificaciones ARNm
CÓMO LAS MODIFICACIONES ARNm fueron la clave para la VACUNA COVID19
Mientras que las vacunas tradicionales suelen contener una versión debilitada o muerta de un patógeno, proteínas patógenas clave fabricadas en laboratorios o virus genéticamente modificados para producir esas proteínas en el cuerpo, el ARNm por sí solo puede ordenar a las células que produzcan proteínas particulares que desencadenan respuestas inmunitarias.
La semilla de la idea de la vacuna de ARNm se plantó en la década de 1980, tras el desarrollo de técnicas para generar las hebras genéticas en el laboratorio. Pero las moléculas de ARNm fabricadas en laboratorio desencadenaron respuestas inmunitarias potencialmente dañinas.
Karikó y Weissman hicieron descubrimientos fundamentales sobre [la] importancia de las modificaciones de bases en el ARNm, lo que eliminó un obstáculo importante para las aplicaciones clínicas basadas en el ARNm.
A partir de esta tecnología de ARNm, así como de la investigación realizada por otros sobre la proteína de pico estabilizada y la administración de ARNm mediante nanopartículas lipídicas, se desarrollaron y aprobaron en un tiempo récord dos vacunas de ARNm altamente eficaces contra la COVID-19.
Rickard Sandberg, miembro de la Asamblea Nobel sobre las modificaciones ARNm
Premio Nobel de Medicina a las modificaciones de ARNm
Karikó, nacido en Hungría en 1955, y Weissman, nacido en Massachusetts en 1959, comenzaron a colaborar en el problema en la Universidad de Pensilvania a finales de los años 1990, combinando la experiencia de Karikó en bioquímica de ARN con la experiencia de Weissman en inmunología. Iniciaron el aporte de las modificaciones ARNm hacia las vacunas COVID19.
Se dieron cuenta de que la reacción inmune estaba relacionada con una diferencia fundamental entre los ARNm producidos dentro de células de mamíferos y los producidos por científicos en el laboratorio: mientras que los ARNm naturales tienen varias modificaciones químicas, los ARNm fabricados en laboratorio no. (modificaciones ARNm)
Los investigadores intentaron reproducir algunas de estas modificaciones ARNm en el laboratorio y luego presentar las moléculas resultantes a células inmunes llamadas células dendríticas.
En 2005, informaron en la revista Immunity que reemplazar una base de ARNm llamada uridina con bases modificadas de origen natural, como la pseudouridina, podría reducir en gran medida la respuesta inflamatoria.
Durante los años siguientes, desarrollaron aún más el trabajo y demostraron en 2008 que el uso de pseudouridina podría aumentar la cantidad de proteína producida por las células que absorben el ARNm. También desentrañaron el mecanismo celular detrás de sus resultados.
El trabajo (modificaciones ARNm) fue retomado por varias empresas en la década de 2010, centrándose inicialmente en las vacunas contra el virus Zika y MERS-CoV, el coronavirus que causa el síndrome respiratorio de Oriente Medio.
Esta investigación (modificaciones ARNm) fue clave para el rápido desarrollo de vacunas que administraran la proteína de pico de otro coronavirus, el SARS-CoV-2, a las células humanas poco después de que comenzara el brote de COVID-19: las primeras autorizaciones regulatorias para las vacunas de ARNm se otorgaron en diciembre de 2020. a Pfizer y BioNTech (que empleaba a Karikó como vicepresidente senior hasta hace poco) y a Moderna. (La ciencia describió Moderna y gran parte de los primeros trabajos sobre ARNm en 2017)
En 2019: el virus SARS COV 19 empezaba a cruzar las fronteras para que en el 2020 el planeta se paralizara con una pandemia.
Desde el inicio de la pandemia, estos y otros tipos de inyecciones contra el SARS-CoV-2 se han administrado más de 13 mil millones de veces en todo el mundo.
Vacunas ARNm
Aunque fabricar grandes cantidades de vacunas de ARNm es complejo, siguen siendo más rápidos y sencillos de fabricar que las vacunas basadas en otras estrategias.
En esos casos, se utilizan biorreactores gigantes para cultivar grandes cantidades de virus, bacterias o células que sintetizan la proteína patógena clave. El enfoque del ARNm simplemente sintetiza bioquímicamente la secuencia genética de la proteína deseada y la encierra en una nanopartícula lipídica para proteger la cadena de la destrucción.
Aunque todavía no se ha aprobado ningún fármaco basado en ARNm para tratar una enfermedad (en lugar de prevenirla, como lo hacen las vacunas), Moderna, otras empresas y laboratorios académicos tienen candidatos en ensayos clínicos.
Están diseñados para producir proteínas terapéuticas en el cuerpo para afecciones que van desde la fibrosis quística hasta las enfermedades cardíacas.
