Katalin Karikó: H ερευνήτρια αντιπρόεδρος της BioNTech μιλάει στο LadyLike για το πώς έσωσε τον πλανήτη με το mRNA

Η απολυμένη από εργαστήριο της Ουγγαρίας, «κατατρεγμένη» στα ερευνητικά κέντρα της Pennsylvania, λόγω της «ανορθόδοξης» ιδέας της που αντέκειτο της συμβατικής σοφίας των εργαστηρίων, αγκάλιασε τις αποτυχίες της και σήμερα είναι αντιπρόεδρος της BioNTech, καθώς έγινε εκείνη που αλλάζει τον τρόπο που διαχειριζόταν ο οργανισμός μας τις ασθένειες. Η ανακάλυψή της Katalin Karikó κάνει πιο απλές και γρήγορες τις διαδικασίες ανάπτυξης εμβολίων, που έως τώρα χρειάζονταν τουλάχιστον μια δεκαετία. Το εμβόλιο της Moderna προέκυψε σε 63 ημέρες -από τη στιγμή που προσδιορίστηκε το γονιδίωμα του SARS-CoV02. Πλέον δεν χρειάζεται παραγωγή πρωτεϊνών του ιού σε βιομηχανική κλίμακα. Σημείωση: αυτά του ιού της γρίπης καλλιεργούνται σε αβγά κότας, για καιρό και με συνεχή παρακολούθηση.

Η Karikó έκανε με τον ανθρώπινο οργανισμό ό,τι οι προγραμματιστές με το Machine Learning, δυο δεκαετίες πριν την τεχνολογική εξέλιξη.

Πώς λειτουργούσαν τα εμβόλια έως την εμφάνιση της Katalin Karikó

Από καταβολής εμβολίων το concept ήταν να εισέρχεται στον οργανισμό ο κάθε παθογόνος παράγοντας, ώστε να προκαλεί την αντίδραση του και να δημιουργούνται αντισώματα. Αν το θέλετε πιο επίσημα, τα εμβόλια περιέχουν αντιγόνα, δηλαδή, πρωτεΐνες (βλ. αντισώματα) του παθογόνου παράγοντα που «αναγνωρίζονται» ως ξένες από το ανοσοποιητικό σύστημα και όταν γίνεται η «συνάντηση», ο οργανισμός απαντά με αντισώματα που επιτίθενται στα αντιγόνα. Η Karikó είχε αναρωτηθεί αν το mRNA μπορεί να κάνει όλη τη δουλειά.

Τι είναι mRNA

Προσφάτως είχαμε εξηγήσει όσο πιο απλά γίνεται, τι είναι DNA και τη διαφορά του από το RNA (μαζί αποτελούν το γενετικό υλικό των οργανισμών), όσο πιο απλά γίνεται. Το ίδιο απλά θα επιχειρήσουμε να εξηγήσουμε ότι το RNA (RiboΝucleic Acid) είναι είναι υπεύθυνο για τη «μεταφορά» των πληροφοριών που υπάρχουν στα γονίδια, στα «κυτταρικά εργοστάσια» (ριβοσώματα) και εκεί οι πληροφορίες «μεταφράζονται» σε πρωτεΐνες που δίνουν κάθε λειτουργία των κυττάρων.

Οι New York Times προσδιόρισαν το RNA ως «γενετικό ‘σενάριο’ που ‘κουβαλάει’ τις οδηγίες του DNA στο μηχανισμό παραγωγής πρωτεΐνης κάθε κυττάρου».

Το mRNA (messenger RNA) στο οποίο είχε πιστέψει η Karikó είναι κατά την -υποψήφια για PhD- Brianna Bibel, που «κυκλοφορεί» στο διαδίκτυο ως The Bumbling Biochemist το εξής:

«Το ανοσοποιητικό σύστημα ‘φτιάχνει’ πρωτεΐνες (βλ. αντισώματα) για να αποκριθεί στη μόλυνση από έναν ιό. Αυτές προσδένονται σε τμήματα του ιού και καλούν σε βοήθεια για την αντιμετώπιση του. Κάποιες μένουν πίσω για να ‘φυλάνε’ σκοπιά, σε περίπτωση που ο ιός επιχειρήσει νέα εισβολή. Ο στόχος ενός εμβολίου είναι να βοηθήσει τον οργανισμό να ‘φτιάξει’ αντισώματα ‘φύλακες’, χωρίς να μολυνθεί από τον ιό.

Τα παραδοσιακά εμβόλια υλοποιούν αυτόν τον στόχο, χρησιμοποιώντας ‘αδρανοποιημένες’ (‘νεκρές’) ή εξασθενημένες εκδοχές του ιού. Σε αυτήν την περίπτωση, το σώμα ‘βλέπει’ προκατασκευασμένα τμήματα του ιού. Άλλη ‘στρατηγική’ είναι η εισαγωγή ιικών πρωτεϊνών (‘ανασυνδυασμένες πρωτεΐνες’) που έχουν παρασκευαστεί και καθαριστεί στο εργαστήριο, στο σώμα.

Η ιδέα πίσω από τα εμβόλια mRNA είναι ότι αντί να εισάγουμε προκατασκευασμένα τμήματα του ιού στον οργανισμό, ‘βάζουμε’ τις γενετικές ‘οδηγίες’ για την κατασκευή κάποιων πρωτεϊνών του ιού -που είναι αβλαβείς από μόνες τους. Και το κάνουμε, προκειμένου το σώμα του ατόμου που εμβολιάστηκε να φτιάξει τις πρωτεΐνες μόνο του».

Δηλαδή, το συνθετικό mRNA απορροφάται από τα ανθρώπινα κύτταρα, τα «αναγκάζει» να παράγουν αντίγραφα της πρωτεΐνης και «ενεργοποιεί» τη δράση του ανοσοποιητικού συστήματος.

Ποια είναι η γυναίκα πίσω από τη μεγαλύτερη ανακάλυψη της σύγχρονης ιατρικής

Σκέφτηκε πως θα ήθελε να γίνει επιστήμονας, χωρίς να έχει γνωρίσει κάποιον επιστήμονα. Η κόρη σφαγέα που γεννήθηκε και μεγάλωσε σε πόλη 13.000 κατοίκων, στο κέντρο της Ουγγαρίας (Kisújszállás) αφότου πήρε ό,τι πτυχίο είχε να διεκδικήσει στη χώρα της (στη βιοχημεία και την έρευνα) και βρήκε δουλειά στο ερευνητικό κέντρο βιολογίας του Πανεπιστημίου του Szeged. Το 1985 -επί εποχής Σιδηρούν Παραπετάσματος- το πρόγραμμα ξέμεινε από χρήματα. Εκείνη, ο σύζυγος της και η 2χρονη κόρη τους, Susan (δυο φορές χρυσή Ολυμπιονίκης, στην κωπηλασία) μετακόμισαν στη Philadelphia των ΗΠΑ, όπου τη δέχθηκε ως μεταδιδακτορική φοιτήτρια το Temple University.

“Είχα κάνει αίτηση στη Γαλλία, την Ισπανία και την Αγγλία. Μου απάντησαν όλοι θετικά, αλλά χρειαζόμουν υποτροφία. Προτίμησα το Temple γιατί εκεί μου έδιναν και μια δουλειά” είχε εξηγήσει στην ιστοσελίδα hvg360.

Η κυβέρνηση της Ουγγαρίας επέτρεπε να «βγάλουν» από τη χώρα μόνο 100 δολάρια. Επειδή αυτό το ποσό δεν έφτανε για τίποτα, η Karikó έραψε 1.246 ακόμα στο αρκουδάκι που πήρε μαζί της η κόρη της. «Αφήσαμε πίσω ό,τι είχαμε και ‘βγάλαμε’ one way εισιτήρια. Δεν ξέραμε κανέναν στις ΗΠΑ. Βουτήξαμε στα βαθιά νερά και ήμασταν αναγκασμένοι να μάθουμε να κολυμπάμε πολύ γρήγορα, αλλιώς θα πνιγόμασταν».

Ήταν στην αρχή της τρίτης δεκαετίας της ζωής της. Μέχρι πρότινος (κοντά στις τέσσερις δεκαετίες) δεν κατάφερε να βρει μόνιμη δουλειά πουθενά. Όχι γιατί δεν είχε τις ικανότητες. Άλλα ήταν τα θέματα. Θα ήταν χρήσιμο να έχεις υπ’ όψιν σου πως μια από τις πρώτες της έρευνες (αφορούσε κλινική δοκιμή σε ασθενείς με AIDS, αιματολογικές παθήσεις και χρόνια κόπωση) είχε κριθεί ως πρωτοποριακή, καθώς περιλάμβανε πληροφορίες για γενετική λειτουργία που μπορούσε να ‘σβήσει’ τη μεταγραφή κληρονομικών γονιδίων.

Για πολλά χρόνια η Katalin Karikó άλλαζε διαρκώς εργαστήρια, στο University of Pennsylvania. Από μετακίνηση σε μετακίνηση έπρεπε να πείθει τον κάθε επικεφαλής πως αξίζει μια ευκαιρία να ‘μπει’ στο team του. Πάντα ξεκινούσε από το ‘μηδέν’. Ποτέ δεν ‘έβγαλε’ περισσότερα από 60.000 δολάρια το χρόνο. Επειδή δεν έπειθε κάποιον να εμπιστευτεί την ιδέα της (για το πώς το mRNA μπορεί να αλλάξει τον κόσμο) δεν έπαιρνε τα επιδόματα που χρειαζόταν για την έρευνα. Για χρόνια δε, είχε και το άγχος να εξασφαλίσει τη visa παραμονής στη χώρα, αφού δεν ήταν Αμερικανίδα πολίτης.

Η συνέπεια ήταν να ασχολείται διαρκώς με αδιάφορα θέματα -για να μπορεί να ασχολείται και με την εμμονή της. Έμαθε να ζει για τη χαρά που της έδινε η έρευνα -και όχι για τη φήμη. Όπως είπε στους New York Times o σύζυγος της, Béla Francia (μάνατζερ σε πολυκατοικίες) “δεν ένιωσε ποτέ πως πάει στη δουλειά. Κάθε μέρα πήγαινε για να διασκεδάσει και για αυτό επέστρεφε κάθε μέρα στο γραφείο της, το απόγευμα -ενώ πήγαινε και τα σαββατοκύριακα. Είχα υπολογίσει πόσα χρήματα παίρνει για κάθε ώρα που έδινε στη δουλειά της και το ποσό ήταν 1 δολάριο για κάθε 60 λεπτά”. Ενώ άλλοι επιστήμονες θέτουν ως στόχο την ανακάλυψη που θα ‘πατεντάρουν’ για να βγάλουν χρήματα, εκείνη δεν είχε φτάσει καν σε αυτήν τη σκέψη.

Όλα άλλαξαν όταν η Moderna των ΗΠΑ και η BioNTech της Γερμανίας βρέθηκαν με μια δουλειά της στα χέρια τους, όπως προσπαθούσαν να δημιουργήσουν το εμβόλιο για δυο μεγάλους ιούς. Που δεν ήταν ο Covid-19, καθώς όταν άρχισε η συνεργασία δεν ξέραμε ακόμα τι είναι πανδημία.

Ο διευθυντής του National Institutes of Allergy και άνθρωπος που ενημέρωνε τους Αμερικανούς για την πανδημία, πριν τον ‘σιγήσει’ ο Donald Trump, Dr. Anthony Fauci είχε πει πως “η Karikó ήταν γνωστή, για την εμμονή της -με την καλή την έννοια- στο concept του mRNA”, το οποίο αντέκειτο της συμβατικής σοφίας των εργαστηρίων.

«Η ιδέα της ήταν ανορθόδοξη». Τελικά, έγινε χρήσιμη για το εμβόλιο του Covid-19, αλλά και για αυτά του HIV, της μαλάριας και του καρκίνου.

Ποια ήταν η ακριβής εμμονή της Katalin Karikó

H Karikó είχε την ιδέα πως το messenger RNA μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να ‘διδάσκει’ στα κύτταρα να δημιουργούν το δικό τους ‘φάρμακο’, συμπεριλαμβανομένων των εμβολίων. Έγινε η άνθρωπος που έδωσε το μεγαλύτερο boost στη δημιουργία των εμβολίων για τον Covid-19, μαζί με τον Dr. Drew Weissman που την πίστεψε -και δούλεψε μαζί της. Για την ακρίβεια, ο Weissman ερευνούσε εμβόλια για το HIV και έκρινε πως η δουλειά της Karikó μπορούσε να βοηθήσει προς αυτήν την κατεύθυνση. Αμφότεροι έχουν προταθεί από διακεκριμένους βιολόγους για το Nobel Ιατρικής.

Ενόσω ήταν σε εξέλιξη οι έρευνες για το εμβόλιο του Covid-19, διαπιστώθηκε πως το συνθετικό mRNA δίνει στα εμβόλια για τον καρκίνο μια εξτρά ώθηση, στην άμυνα κατά των των όγκων. Στην ίδια έρευνα διαπιστώθηκε πως μπορούν να βασιστούν πάνω του πολλές άλλες θεραπείες.

Η ημέρα που η Katalin Karikó ένιωσε σαν Θεός

Οι δοκιμές για την έμπνευση που είχε άρχισαν το 1989 μαζί με τον Dr. Elliot Barnatham, τότε καρδιολόγο του University of Pennsylvania. Είχαν ως στόχο να εισάγουν συνθετικό mRNA σε κύτταρα, για να τα προκαλέσουν να ‘φτιάξουν’ νέες πρωτεΐνες. Σε ένα από τα πρώτα πειράματα, ήλπιζαν πως αυτή η στρατηγική θα τους δώσει τον υποδοχέα ουροκινάσης (χρησιμοποιείται σε οξεία θρόμβωση αρτηριών, φλεβικών αγγείων κλπ).

«Όταν είπαμε σε άλλους τι επιδιώκαμε, γελούσαν μαζί μας».

Μια μέρα ο ανιχνευτής τους βρήκε νέες πρωτεΐνες που είχαν παράξει τα κύτταρα -ενώ δεν θα έπρεπε. Τότε κατάλαβαν πως το συνθετικό mRNA μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για να ‘κατευθύνει’ κάθε κύτταρο να κάνει, κατά το δοκούν παραγωγή της όποιας πρωτεΐνης. Για να καταλάβεις επακριβώς πόσο σημαντική ήταν αυτή η ανακάλυψη, θα σου ζητήσω να κάνεις λίγη υπομονή. Πρώτα θα ήθελα να σου πω ότι εκείνη την ημέρα η Katalin Karikó ένιωσε σαν Θεός -κατά της ιδίας το ρηθέν. Η χαρά όμως, δεν κράτησε για πολύ.

Σύντομα ο Barnatham έφυγε από το Πανεπιστήμιο -για μια βιοτεχνική εταιρία- και εκείνη έμεινε μόνη, χωρίς τμήμα και χρήματα. Όλοι περίμεναν πως θα παραιτηθεί. Δεν το έκανε, γιατί την ‘έσωσε’ συνεργάτης του Barnatham που της ‘βρήκε’ δουλειά στο τμήμα νευροχειρουργικής. Ο Dr. David Langer είχε πιστέψει πως η ιδέα αυτής της γυναίκας μπορεί να σώσει τους ασθενείς από την ανάπτυξη θρόμβων, έπειτα από μια επέμβαση στον εγκέφαλο.

Από τις πρώτες ημέρες της συνεργασίας τους, ο Dr. Langer κατάλαβε πως ένα από τα σημεία-κλειδιά της πραγματικής επιστημονικής κατανόησης είναι να σχεδιάζεις πειράματα που μπορούν να σου πουν κάτι, ακόμα και αν πρόκειται για κάτι που δεν θες να ακούσεις.

«Υπάρχει μια τάση που θέλει τους επιστήμονες να εξετάζουν τα δεδομένα, για να επικυρώσουν μια ιδέα τους. Οι καλύτεροι επιστήμονες προτιμούν να αποδεικνύουν στους εαυτούς τους πως κάνει λάθος. Η Kate είχε την προθυμία να δεχθεί κάθε αποτυχία και να συνεχίσει την προσπάθεια μέχρι τη δικαίωση. Είχε την ικανότητα να απαντά σε κάθε ερώτηση, ακόμα και σε αυτές ανθρώπων που δεν ήταν ιδιαίτερα έξυπνοι για να καταθέσουν μια απορία».

Κάποια στιγμή ήλθε η ώρα του αντίο και για τον Langer. Η Katalin Karikó έμεινε πάλι χωρίς τμήμα και χρήματα. Ενώ έβγαζε φωτοτυπίες στο μηχάνημα του κέντρου, έπεσε πάνω στον Dr. Drew Weissman. Είπαν ένα ‘γεια’ και έπιασαν ‘ψιλή’ κουβέντα. Στην ερώτηση «τι δουλειά κάνεις;» του Weissman, η Karikó απάντησε «είμαι επιστήμονας του RNA. Μπορώ να κάνω τα πάντα με το mRNA». Ο συνομιλητής της ερευνούσε εμβόλιο για το HIV. Την ενημέρωσε σχετικά και εκείνη τον διαβεβαίωσε πως μπορούσε να τον βοηθήσει.

Η στιγμή που είπε το «Εύρηκα»

Εκείνη την περίοδο η έρευνα της είχε διακοπεί, καθώς ενώ μπορούσε όντως μπορούσε να κάνει ό,τι ήθελε το mRNA στο τρυβλίο Petri (ο διάφανος δίσκος που υπάρχει στα επιστημονικά εργαστήρια και όπου καλλιεργούνται οι μικροοργανισμοί), δεν μπορούσε να κάνει το ίδιο και στα κύτταρα εν ζωή ποντικιών. Δεν μπορούσε να καταλάβει το λόγο. Έβλεπε τα ποντίκια να αρρωσταίνουν και να μην τρώνε. Αποδείχθηκε πως το ανοσοποιητικό σύστημα αναγνωρίζει τα μικρόβια που εισβάλουν σε αυτό, ανιχνεύοντας το συνθετικό mRNA. Και αντιδρά με φλεγμονές.

Την ίδια ώρα, κάθε κύτταρο του ανθρώπινου οργανισμού παράγει mRNA, αλλά το ανοσοποιητικό μας σύστημα αδιαφορεί. Αυτό που ανακάλυψε η Katalin Karikó ήταν ότι το δικό της mRNA ήταν διαφορετικό και για αυτό προκαλούσε την αντίδραση. Το tRNA (transfer RNA -αναλαμβάνει την αποκωδικοποίηση των ‘λέξεων’ που μεταφέρει το mRNA) δεν είχε καμία αντίδραση. Και τότε είπε το ‘Eύρηκα’!

Η ερευνήτρια κατάλαβε πως το μόριο που ονομάζεται ψευδοουριδίνη και υπάρχει στο tRNA ήταν αυτό που ‘εμπόδιζε’ την αντίδραση του ανοσοποιητικού. Αυτό υπήρχε και στο ανθρώπινο mRNA. Το πρόσθεσαν στο συνθετικό και το έκαναν πιο δυνατό -παράγει δέκα φορές περισσότερη πρωτεΐνη σε κάθε κύτταρο. Long story short, αυτό σήμαινε πως το νέο mRNA της Karikó μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για να αλλάξει τις λειτουργίες των κυττάρων.

Πέρασαν στις δοκιμές σε πιθήκους (η πρώτη προσπάθεια είχε ως στόχο την αύξηση των ερυθρών αιμοσφαιρίων). Ήταν επιτυχημένες. Σκέφτηκαν πως με την ίδια μέθοδο θα μπορούσαν να ελέγχουν την ινσουλίνη ή άλλες ορμόνες που σχετίζονται με το διαβήτη. Είχαν δίκιο. Μετά σκέφτηκαν ότι πια θα μπορούσαν να φτιάχνουν εμβόλια για όλα, που όμοια τους δεν θα είχε δει ποτέ ο κόσμος.

Αντί οι επιστήμονες να κάνουν έγχυση ενός μέρους του ιού στο σώμα, μπορούσαν να ‘μεταφέρουν’ συνθετικό mRNA στα κύτταρα με τη σχετική ‘εντολή’. Όχι μόνο ενημέρωσαν για τις ανακαλύψεις τους, αλλά ούρλιαζαν για αυτές. Δεν άκουγε κανείς. Εκείνοι κατοχύρωσαν τις δυο πατέντες για τις ισάριθμες ανακαλύψεις (το συνθετικό mRNA και τη σύνδεση με το σωστό τμήμα των κυττάρων -μαζί δίνουν την ‘εντολή’ σύνθεσης επιφανειακής πρωτεΐνης του όποιου ‘προβλήματος’ στα ανθρώπινα κύτταρα και ‘εκπαιδεύουν’ το ανοσοποιητικό σύστημα για τον ιό) και συνέχισαν να προσπαθούν να πείσουν για το δίκιο τους.

Κάποια στιγμή, εμφανίστηκαν οι Moderna και BioNTech για να αγοράσουν τις πατέντες που είχαν εξασφαλίσει οι Karikó και Weissman, προκειμένου να τις χρησιμοποιήσουν σε εμβόλια για ιούς όπως ο Zika ή ο κυτταρομεγαλοϊός. Και τότε ήταν που ξέσπασε η πανδημία.

Όταν προέκυψαν τα θετικά αποτελέσματα των πρώτων δοκιμών του σχετικού εμβολίου της Pfizer-BioNTech για τον Covid-19, με την ανακάλυψη της Karikó εκείνη έφαγε ένα ολόκληρο κουτί φιστίκια με επικάλυψη σοκολάτας. Αυτός ήταν ο πανηγυρισμός της.

Ο Dr. Weissman παρήγγειλε ιταλικά πιάτα για εκείνον και την οικογένεια του. Αμφότεροι εξήγησαν πως το όνειρο τους ήταν να δημιουργήσουν κάτι που θα βοηθούσε τους ανθρώπους. Μόλις το είχαν πραγματοποιήσει. Όλοι χειροκροτούσαν πια τη γυναίκα με την εμμονή δεκαετιών -και ενδόμυχα ζήτησαν συγγνώμη από όσους απογοήτευσαν με την αμφισβήτηση τους, στο βαθμό που τους οδήγησαν στην εγκατάλειψη των προσπαθειών τους.

Tι κρατάει η Katalin Karikó από όσα χρειάστηκε να περάσει έως ότου δικαιωθεί -και εν πολλοίς αλλάξει το πώς αντιμετωπίζουμε τους πάσης φύσεως ιούς;

«Χρειάζεται πάντα να μένεις συγκεντρωμένος και να πιστεύεις στον εαυτό σου. Όπως και να μην περιμένεις τίποτα από άλλους. Χρήσιμη είναι η εποικοδομητική κριτική, να διαβάζεις πολύ και να κάνεις πολλά πειράματα. Να μην αφήνεις την επιθυμία να γίνεις γνωστός ή πλούσιος να αποσπάσουν την προσοχή σου, από αυτό που έχει σημασία.

Ανέκαθεν σεβόμουν τους άλλους και τους συμπεριφερόμουν όπως θα ήθελα να μου συμπεριφέρονται. Μπορείς να μάθεις από τα πάντα, ιδιαίτερα από τα λάθη σου. Ομολογώ πως έμαθα πάρα πολλά και από άλλους, από όσους συμπεριφέρονταν άσχημα, απρόσεκτα ή τσαπατσούλικα. Έχω δει -και έζησα- πάρα πολλά κακά παραδείγματα, πολλές κακές συμπεριφορές και αυτές οι εμπειρίες μου έμαθαν να μην κάνω τα ίδια, να μην συμπεριφέρομαι κατ’ αυτόν τον τρόπο, αλλά να είμαι η καλύτερη έκδοση του εαυτού του, ανεξαρτήτων συνθηκών και συμπεριφορών. Να έχω ενσυναίσθηση για όλους.

Η αλήθεια είναι πως δεν έχασα ποτέ τον ενθουσιασμό μου, δεν σταμάτησα ποτέ να μελετώ επιστημονικές αναφορές, να ακούω εξαιρετικές παρουσιάσεις και να έχω πάντα ηθικόν ακμαιότατο». Και επειδή αρνήθηκε να ‘υποταχθεί’ στα ‘όχι’ και την αμφισβήτηση, πρόσφερε στον κόσμο κάτι που μπορεί να τον αλλάξει άρδην, απαλλάσσοντας την ανθρωπότητα από κάποια εκ των μεγαλύτερων δεινών.