Karikó Katalin magyar biokémikus a legígéretesebb koronavírus-vakcinát fejlesztő cég alelnöke

Karikó Katalin biokémikus a nyolcvanas években ment ki Amerikába, hogy az RNS-ben rejlő orvosi lehetőségeket kutassa. Munkássága legnagyobb sikerét érheti el, ha az általa alelnökként vezetett BioNTech cég és a Pfizer közös koronavírus-ellenes oltóanyaga bizonyítja hatásosságát. Sok azonban a bizonytalanság, hiszen eddig még semmilyen betegség ellen nem vetettek be klinikai teszten kívül RNS-vakcinát. A magyar kutatót és tevékenységét az Index mutatja be.

A védőoltások mindegyike azt igyekszik biztosítani, hogy a szervezet immunrendszere már a fertőződés előtt felkészülhessen a kórokozó ellen. Így, amikor az ténylegesen megtámadja az embert, már harcra kész védelemmel találja szemben magát, amely még azelőtt kisöpri a szervezetből, hogy betegséget tudna okozni.

Ezt a célt többféle módon is el lehet érni. Klasszikusan legyengített kórokozót használtak, amit az immunrendszer felismer, és elkészíti a semlegesítéséhez szükséges ellenanyagokat, illetve immunsejteket.

Később elölt kórokozókat vagy azok egy-egy részletét tették az oltóanyagba, mivel a legyengített vírusoknál, baktériumoknál fennállt annak csekély esélye, hogy esetleg nem sikerült annyira legyengíteni, hogy egy sérülékeny immunitású embert ne tudjon megbetegíteni. Ezt elméletben úgy lehet a legbiztosabban kivédeni, ha a kórokozóból semmit nem teszünk az oltóanyagba.

Ehelyett elképzelhető, hogy a kórokozó azon fehérjéjét kódoló hírvivő RNS-t (mRNS) fecskendezünk a szervezetbe, amelyet az immunrendszer felismer, és ami ellen ellenanyagot termel (ezt a fehérjét hívjuk antigénnek). Vagyis ilyenkor maga a sejt gyártja le a vírus antigénjét az mRNS alapján, majd erre az antigénre rögtön ellenanyagot is készít.

A Covid-19 és az RNS nagy pillanata

A folyamat túl egyszerűnek és kézenfekvőnek hangzik ahhoz, hogy ilyen könnyedén működjön a valóságban. Az elmúlt évtizedekben egyszerűen nem volt elegendően fejlett a biotechnológia ahhoz, hogy megbízható és megfizethető módon fehérjét kódoló nukleinsavakat állítsunk elő, így nem csoda, hogy eddig még egyetlen mRNS-alapú vakcina sem került forgalomba. A koronavírus azonban elhozhatja az áttörést, de ehhez még bizonyítania kell, hogy a gyakorlatban is működőképes.

Hiába válaszolnék bármit is arra a kérdésre, hogy mikor fog elkészülni a hatékony vakcina, annak nem lenne semmi alapja, hiszen ezt senki sem tudja. A BioNTech kutatásainak jelenlegi állapotáról megint csak nem mondhatok semmit, mert tőzsdei cég lévén az árfolyam-manipulációként is értelmezhető lenne. De egyébként sem lehet jósolni, hiszen még az új koronavírusról sem tudunk sok mindent. Nem tudjuk például, hogy milyen hosszú ideig tarthat a védelem – mondta el az Indexnek Karikó Katalin, a BioNTech alelnöke, a Pennsylvaniai Egyetem volt professzora. A BioNTech és a Pfizer közös vakcinafejlesztésének aktuális állapotáról nemrég adtak ki egy közleményt. A jelenleg is folyó tesztek előzetes eredményei nagyon bíztatók. A beoltott emberek vérében megjelent SARS-CoV-2-ellenes antitestek mennyisége nagyobb volt, mint a betegségből felgyógyult emberekében.

A kísérletben 24 embernek adták be az oltást, vagyis a mintanagyság ebben a fázisban nem volt túl nagy. A következő szakaszban 30 ezer amerikait fognak beoltani, várhatóan heteken belül, ahogy ehhez megkapják a hatósági engedélyeket.

Karikó Katalin 1985-ig a Szegedi Biológiai Kutatóközpontban dolgozott, már akkor is RNS-sel. Ezután fogadott el egy állást a philadelphiai Temple Egyetem biokémiai tanszékén, ahol folytatta az RNS-kutatásait. Majd a Pennsylvaniai Egyetem orvosi karán folytatta, ahol számos betegség (például AIDS) ellen igyekeztek mRNA-terápiát fejleszteni.

2005-ben Drew Weissman kollégájával együtt szabadalmat jegyeztetett be a módosított nukleozidokat tartalmazó mRNS terápiás alkalmazására, amely szabadalmat a Moderna, valamint annak fő riválisa, a BioNTech szerzett meg. Katalin 2013-ban elhagyta az egyetemet, és a BioNTech alelnöke lett, ahol most is vezeti a fejlesztést.

Védelem, de meddig?

Az mRNS-vakcina előnyeiről Karikó Katalin elmondta, hogy mRNS-ellenanyag csak a vírus egy-két alkotóelemét kódolja, ezért biztonságos. Az mRNS előállítása során nem merülhetnek fel azok a biológiai biztonsági problémák, amelyek egy potenciálisan fertőzőképes vírusok tömegét kezelő üzemben folyamatosan jelen vannak.

Vannak kipróbálás alatt olyan oltóanyagok, amelyek az antigént kódoló DNS-t tartalmazzak, de ezek kevésbé hatásosak. A DNS-nek először be kell jutnia a sejtmagba, ami kis hatásfokkal történik. Ezután mRNS készül róla, amelynek ki kell jutnia a citoplazmába.

Az mRNS alkalmazásával mindezeket a lépéseket meg lehet spórolni.

Az utóbbi hónapokban egyre több kétség merült fel a felgyógyult fertőzöttek szervezetében maradó ellenanyagok mennyiségével, vagyis a létrejövő immunitás hatékonyságával és tartósságával kapcsolatban. Ez a jövőbeli vakcina hatásosságát is érintheti. Karikó Katalin szerint azonban nem az ellenanyag szintje határozza meg a védelem tartósságát.

A termelődő ellenanyagok idővel teljesen természetes módon eltűnnek. A lényeg az, hogy maradnak-e a szervezetben memóriaimmunsejtek, amelyek fertőzés esetén azonnal aktiválódni tudnak. Ezekből olyan kevés van, ráadásul többségük a csontvelőben pihen, hogy kimutathatatlanok. De azt egyelőre nem lehet tudni, hogy ezek a memóriasejtek milyen hosszú ideig maradnak a szervezetben, és a kutatásnak ezt a részét semmiképpen sem lehet felgyorsítani.

Szándékos fertőzés

A vírus elleni védelem hatásosságának mérését viszont fel lehetne gyorsítani, a klinikai tesztekben beoltottak megfertőzésével. Ahogy Európában mostanra viszonylag jól vissza sikerült szorítani a járványt (bár akármikor, akárhol megindulhat az esetszámok újbóli emelkedése), úgy csökkent a természetes megfertőződés esélye. Ez nagyon jó dolog, de a vakcinafejlesztés szempontjából probléma, hogy kisebb az esély a megfertőződésre.

Felmerült a lehetőség hogy egyes beoltott önkénteseket direkt fertőzzenek meg. „Ilyen kísérleteket már más kórokozók elleni oltóanyagok kutatásakor is végeztek. Én nem látok kivetnivalót abban, hogy legyenek ilyen tesztek. Önkéntesek lennének, hiszen olyan sokan jelentkeztek, hogy a honlap rögtön összeomlott.”

A majdani vakcina lehetséges áráról Karikó Katalin nem nyilatkozott, de annyit elmondott, hogy a technológia hiánya volt a fő oka annak, hogy még nincs mRNS vakcina a gyakorlatban. Az mRNS szintetikus elkészítése csak a legutóbbi időben vált lehetővé. Az első fehérjét kódoló mRNS molekulát 1984-ben készítették el kémcsőben, de az mRNS szintéziséhez alapul szolgáló mesterséges géneket csak másfél évtizeddel később lehetett rendelésre készíttetni.

Akkoriban még 5 dollárba került nukleotidonként (a nukleinsavak alkotóegységei) az mRNS felépítése.

Ez praktikusan megfizethetetlen volt, hiszen több ezer építőelemet is tartalmazhat egy mRNS molekula. Ezért fel sem merülhetett az mRNS technológia széles körű elterjedése. Az mRNS-t lipid nanohólyagokba csomagolva injektálják a szervezetbe, és ennek a technológiának is idő kellett a kifejlesztéséhez. Ma az mRNS olcsón előállítható, így Karikó Katalin szerint nem feltétlenül kell, hogy jelentősen drágább legyen az mRNS vakcina, mint a klasszikus oltóanyagok.

Katalin ma már nem vesz részt közvetlenül a laboratóriumi munkában, inkább irányítja a kutatást. Jelenleg is Philadelphiában tartózkodik, márciusban a férje születésnapjára érkezett vissza Amerikába Németországból, az egyik utolsó géppel a határok lezárása előtt. Azóta nagyrészt home office-ban dolgozik, a mindennapjaiban nem érzi az amerikai koronavírus-járvány súlyosbodását. Philadelphiában a legutóbbi adatok szerint 27 ezer fertőzöttet regisztráltak eddig, és több mint 1600-an elhunytak.

(index.hu)