Katalin Karikó, la bioquímica que entendió cómo utilizar el ARN mensajero para curarnos e inmunizarnos

Una vacuna es un fármaco que actúa entrenando a nuestro sistema inmunitario para responder ante un patógeno. Para ello, lo que suele hacer es enseñarle a nuestras defensas de forma controlada un señuelo, un compuesto que se parezca al patógeno o esté presente en él, de forma que cuando éste aparezca en su forma completa, nuestro cuerpo lo reconozca y ya sepa cómo vencerlo. Las vacunas son un asombroso ejemplo de lo que la ciencia ha sido capaz de entender y hacer en las últimas décadas.

Hasta ahora, las vacunas contenían o bien el propio patógeno atenuado o desactivado por distintos mecanismos, o bien una proteína del patógeno que nuestro sistema inmunitario pudiese reconocer. Pero varias de las actuales vacunas contra el SARS-CoV-2, el coronavirus causante de la COVID-19, se basan en una estrategia distinta, nunca empleada todavía. Son las llamadas vacunas de ARN mensajero, en las que una molécula de ARN se inyecta en nuestro cuerpo y se introduce en nuestras células para que sea su maquinaria celular la que produzca la proteína que debe entrenar a nuestras defensas. No se introduce virus ni proteína del virus. Solo las instrucciones para producirla, y lo demás ocurre ya en nuestras células.

Esto tiene varias ventajas. Por un lado son vacunas más rápidas de producir, algo crucial en medio de una pandemia mundial. Por otro, son más sencillas de modificar si el virus muta, algo que todos los virus hacen y que con el SARS-CoV-2 estamos viendo casi en tiempo real. Según todos los datos disponibles por ahora, son vacunas seguras. Y no, no suponen un riesgo de volvernos transgénicos, como temen algunos, ya que el ARN no se introduce en nuestro ADN ni lo modifica de ninguna forma.

De una década de rechazos a la esperanza frente a la COVID-19

Si estas vacunas son ya una realidad es porque existe el trabajo que Katalin Karikó lleva toda su vida realizando y a pesar de que esta bioquímica húngara se pasó la década de los 90 recibiendo una carta tras otra de rechazo de financiación para sus investigaciones. Esas investigaciones son hoy la base de las vacunas que, todos esperamos, nos ayudarán a dejar atrás la pandemia de COVID-19 y a volver a nuestra vida normal prepandémica.

Karikó nació en 1955 en la ciudad húngara de Szolnok. En una entrevista al periódico El País ha contado que su infancia fue feliz, que su padre era carnicero y que ella disfrutaba viéndole trabajar, observando las vísceras de los animales que despiezaba y que de ahí surgió su vocación científica.

Estudió ciencias y comenzó a investigar en el Centro de Investigaciones Biológicas de la Universidad de Szeged, donde además obtuvo su doctorado en bioquímica. Pero investigar en la Hungría comunista no era sencillo, así que en 1985 aceptó una invitación para ocupar una plaza postdoctoral en una Universidad de Temple, en Filadelfia. Su marido y ella vendieron su coche y guardaron el dinero en el osito de peluche de su hija con la idea de irse y no volver a Hungría.

Cómo usar el ARN mensajero para curar enfermedades

En Temple, continuó con sus investigaciones, que consistían en utilizar moléculas de ARN para curar enfermedades. El ARN es la molécula encargada de trasladar las instrucciones consignadas en el ADN a la maquinaria celular para que lleve a cabo su función específica, para que genere las proteínas que le tocan dentro del gran engranaje que es el organismo. Su idea era introducir en los enfermos una molécula de ARN con las instrucciones que enseñasen a sus células a producir las proteínas que pudiesen curarles. Por entonces Karikó se centraba en curar, no en inmunizar.

Durante años lo intentó con nulo éxito. Como decíamos, los años 90 fueron de continuo rechazo a su idea, demasiado innovadora por el momento. Eran los años de la terapia génica, del intento por solucionar los problemas de salud congénitos yendo directamente a la fuente, manipulando el ADN.

En 1995, tras varios rechazos de financiación fue degradada de rango en la Universidad de Pensilvania, donde se encontraba de trabajando. También le diagnosticaron un cáncer. Estuvo a punto de abandonar, de buscar otra cosa que hacer en otro sitio. “Pensé que tal vez no era lo suficientemente buena, no lo suficientemente inteligente”. Ante la necesidad de tener un trabajo para renovar su visa en Estados Unidos, aceptó ese puesto más bajo y con un sueldo menor.

Unos años después, un encuentro casual junto a una fotocopiadora de la universidad dio la vuelta a la situación de Karikó y de sus perspectivas científicas. Drew Weissman, inmunólogo recién llegado proveniente del equipo de Anthony Fauci, estaba buscando la vacuna contra el sida y quería que Karikó lo intentase con su ARN mensajero.

Los graves problemas de las primeras vacunas de ARN mensajero

Pero las vacunas de ARN tenían algunos inconvenientes. Por un lado, no conseguían que el cuerpo generase bastante proteína como para conseguir una respuesta inmune suficientemente potente. Por otro, el ARN mensajero podía causar una fuerte inflamación, una respuesta defensiva del sistema inmunitario al considerar que el ARN introducido era de un virus. La solución a ambos problemas resultó ser la misma: en 2005 descubrieron que cambiando una letra de la secuencia genética del ARN se evitaba la respuesta inmune exagerada y además se aumentaba la producción de la proteína deseada. Los ensayos con animales daban resultados cada vez mejores.

En 2010 una empresa dedicada a la investigación del tratamiento de enfermedades infecciosas con ARN mensajero compró los derechos sobre las patentes que habían registrado Karikó y Weissman. Se llamaba ModeRNA, acrónimo de “ARN modificado”. Casi a la vez, una pequeña empresa alemana fundada por dos inmigrantes de origen turco, BioNTech, adquirió otras patentes de los mismos investigadores orientadas al uso de ARN modificado para desarrollar vacunas contra el cáncer. En 2013, BioNTech contrataba a Karikó, que hoy ocupa el puesto de vicepresidenta senior.

Una vez en la empresa, Karikó siguió investigando para mejorar la técnica de ARN mensajero. Era necesario, por ejemplo, proteger de alguna forma las moléculas de ARN para que durasen más tiempo, ya que éstas son muy frágiles y se desechan enseguida, reduciendo así la eficacia de este tipo de fármacos. En 2015, Karikó comprobó que recubriéndolas de nanopartículas lipídicas se evita que se degraden demasiado rápido y se facilita su entrada en las células.

Ambas empresas, BioNtech y ModeRNA, son conocidas hoy mundialmente por su contribución al desarrollo de vacunas contra la COVID-19 utilizando la tecnología de ARN mensajero que Karikó se empeñó en desarrollar a pesar de las dificultades. “Esto es algo increíble, porque significa que todo el trabajo que estuve realizando años enteros, durante la década de los 90, y convencer a la gente de que tal vez el ARNm sería bueno, valió la pena”.

Referencias

• Fernando Fuentes, Katalin Karikó: De inmigrante ignorada a madre de la vacuna contra la COVID-19, La Tercera, 2 enero 2021
• Nuño Domínguez, La madre de la vacuna contra la covid: “En verano podremos, probablemente, volver a la vida normal”, El País, 20 diciembre 2020
• Julia Kollewe, Covid vaccine technology pioneer: ‘I never doubted it would work’, The Guardian, 1 noviembre 2020
• Aria Bendix, BioNTech scientist Katalin Karikó risked her career to develop mRNA vaccines, Business Insider, 12 diciembre 2020

Sobre la autora

Rocío P. Benavente (@galatea128) es periodista.