Nobel de medicina para investigación de vacunas de ARN mensajero
Katalin Karikó y Drew Weissman fueron reconocidos por su trabajo en las vacunas contra el COVID-19.
En nuestras células, la información genética codificada en el ADN se transfiere al ARN mensajero (ARNm), que se utiliza como molde para la producción de proteínas. En la década de 1980 se introdujeron métodos eficaces de producción sin cultivo celular, denominados transcripción in vitro. Este paso decisivo aceleró el desarrollo de las aplicaciones de la biología molecular en varios campos. También despegaron las ideas de utilizar las tecnologías de ARNm para vacunas y fines terapéuticos, pero aún quedaban obstáculos por superar. El ARNm transcrito in vitro se consideraba inestable y difícil de administrar, lo que exigía el desarrollo de sofisticados sistemas lipídicos portadores para encapsularlo. Además, provocaba reacciones inflamatorias.
Estos obstáculos no desanimaron a la bioquímica húngara Katalin Karikó, que se dedicó a desarrollar métodos para utilizar el ARNm con fines terapéuticos. A principios de la década de 1990 se juntó con el inmunólogo Drew Weissman quien estaba interesado en las células dendríticas, que tienen importantes funciones en la vigilancia inmunitaria y la activación de respuestas inmunitarias inducidas por vacunas. En base a sus ideales de investigacion, nació una fructífera colaboración entre ambos.
Karikó y Weissman observaron que las células dendríticas reconocen el ARNm transcrito in vitro como una sustancia extraña, lo que provoca su activación y la liberación de moléculas de señalización inflamatoria.
El ARN contiene cuatro bases, abreviadas A, U, G y C, que corresponden a A, T, G y C en el ADN, las letras del código genético. Karikó y Weissman sabían que sus bases suelen estar químicamente modificadas, mientras que el ARNm transcrito in vitro no lo está. Se preguntaron si la ausencia de bases podría explicar la inflamación. Para investigarlo, produjeron distintas variantes de ARNm, cada una con alteraciones químicas únicas, que administraron a células dendríticas.
Los resultados fueron sorprendentes: la respuesta inflamatoria casi desaparecía cuando se incluían modificaciones en las bases del ARNm. Karikó y Weissman comprendieron inmediatamente que su descubrimiento tenía un profundo significado para el uso del ARNm como terapia. Estos resultados fundamentales se publicaron en 2005, quince años antes de la pandemia de COVID-19
Tras el brote de esta última, se desarrollaron a una velocidad récord dos vacunas de ARNm modificado con bases que codificaban la proteína de superficie de la enfermedad. Se registraron efectos protectores de alrededor del 95% y ambas fueron aprobadas en diciembre de 2020.
Las vacunas han salvado millones de vidas y evitado enfermedades graves en muchas más, permitiendo a las sociedades abrirse y volver a la normalidad. A través de sus descubrimientos fundamentales sobre la importancia de las modificaciones de las bases en el ARNm, los galardonados con el Nobel de este año contribuyeron de forma decisiva a este desarrollo transformador durante una de las mayores crisis sanitarias de nuestro tiempo.
