Katalin Karikó a mRNA

10. 11. 2023 | 22:43
Přečteno 1349 krát
Nobelova cena za fyziologii a medicínu byla v roce 2023 udělena profesorce biochemie Katalin Karikó a s ní spolupracujícímu imunologovi Drew Weissmanovi.


Jméno Katalin Karikó se stalo světoznámým v prvních měsících roku 2020, na počátku pandémie vyvolané koronavirem SARS-CoV-2 Covid-19, který se z Číny začal bleskově šířit do všech kontinentů a proti němuž v tu dobu neexistoval žádný lék ani možnost prevence. Potřeba účinné a spolehlivé vakcíny se stala mimořádně naléhavou, zkušenosti však ukazovaly, že vývoj a klinické zkoušky zcela nové vakcíny trvají za normálních okolností více let. Několik předních i méně známých farmaceutických laboratoří se do vývoje okamžitě pouští, odborné kruhy i veřejnost se však obávají, že vývoj tradičními metodami bude vzhledem k rychlému šíření pandémie příliš pomalý.

S cennou iniciativou přijde v tu dobu německá farmaceutická laboratoř BioNTech, již známá jako novátor svého oboru a pionýr úspěšného vývoje nových léčiv zhoubných nádorů. BioNTech se dohodne s farmaceutickým gigantem PFIZER, jedním ze světových lídrů výroby léčiv, na zahájení urychleného vývoje a výroby vakcíny proti koronaviru Covid 19, využívající zcela novou technologii mRNA (messenger RNA). S podobnou iniciativou přichází také laboratoř MODERNA. Očkovací látka obsahující mRNA a chránící před koronavirem SARS-CoV-2 se dostala na trh za 10 měsíců od zahájení jejího vývoje.

Ve vakcinologii to byl revoluční převrat, který otevřel nadějné perspektivy v boji proti epidemiím a pandémiím. Zatímco základním dosavadním principem očkovacích látek je vývoj a výroba antigenů, které podnítí lidské buňky, aby si samy vytvořily protilátky proti virům či baktériím, princip technologie mRNA je odlišný. Vakcína na principu mRNA podnítí buňky, aby si proteiny působící jako antigeny "vyrobily" samy. Dosahuje se toho tím, že se do buňky zavede mRNA stimulující tvorbu antigenních proteinů, které následně vyvolají imunitní reakci lymfocitů T8. mRNA je však nestabilní a je nutné ho stabilizovat "obalem" liposomu. Vakcína na principu mRNA musí též zabezpečit, že po těchto pokynech buňky nezareagují bouřlivou zánětlivou reakcí. Katalin Karikó a Drew Weissman provedli dlouhou sérii pokusů s různými variantami RNA. Podařilo se jim najít takovou modifikaci bází mRNA, při níž zánětlivá reakce téměř vymizela.

Pro klinické použití in vitro v rozsáhlém měřítku, tj. pro výrobu vakcín a pro očkovací kampaně, bylo pak třeba nalézt a ověřit technologie tvorby a aplikace umělého RNA, což se zejména díky studiím a experimentům Katalin Karikó a Drew Weissmana také podařilo.

Katalin Karikó se narodila v maďarském Szolnoku v roce 1955 - rok před sovětskou vojenskou intervencí, která brutálně zlikvidovala maďarské revoluční povstání proti komunistické totalitě. Její dětství a školní léta to silně poznamenalo. Otec János Karikó, který byl řezníkem, byl propuštěn ze zaměstnání a několik let byl bez práce. Katalin se již jako školačka začala intenzivně zajímat o biologii. Tu se jí pak podařilo úspěšně vystudovat a po studiích získala místo výzkumné pracovnice v maďarské akademii věd. K zásadní změně v jejím životě a vědecké dráze došlo v roce 1985, kdy s manželem a dvouletou dcerkou emigrovala do USA. Ssebou si tajně odvážejí jen tisíc dolarů, zašitých do plyšového medvídka.

Zaměstnání ve svém oboru dostává Katalin Karikó na univerzitě ve Philadelphii, kde ztráví následujících dvacet let. Může se věnovat především výzkumům svého životního tématu, jímž se stalo RNA, v pevné víře, že se nakonec určitě najde způsob využití RNA pro výrobu léčiv proti zhoubným chorobám. Úzce s ní spolupracuje imunolog Drew Weissman. Pro odborně i časově mimořádně náročné výzkumy RNA se jí však nedostane plného porozumění ani dostačující finanční podpory ze strany univerzitního vedení. Prostředky unuiverzity jsou omezené a četní kolegové se na účelnost a perspektivy výzkumů RNA dívají skepticky, což odpovídá tehdejší atmosféře, v níž byly všeobecně preferovány výzkumy ADN. V roce 1995 je dokonce její jméno vyškrtnuto ze seznamu kandidátů na udělení profesury v naději, že po tomto kroku sama univerzitu opustí. Tu radost však Katalin vedení univerzity neudělá a na výzkumu RNA bude i s omezenými prostředky a ve skeptické atmosféře pracovat intenzivně dalších deset let.

Poté přechází již jako uznávaná expertka nového nadějného oboru do vedení laboratoře BioNTech. Tisková zpráva této firmy z roku 2014 říká: "S hrdostí oznamujeme, že jsme Katalin Karikó přivítali jako členku BioNTech. Profesorka doktorka Katalin Karikó má více než třicetileté zkušenosti práce s RNA. 25 let byla členkou lékařských fakult a vědecko-ýzkumnou pracovnicí univerzit ve Philadelphii. Katalin Karikó je autorkou více než šedesáti odborných referátů a recenzí věnovaných převážně technologiím RNA. Získala několik patentů."

Praktické využití mRNA je jeden z nejvýznamějších přelomových momentů současné vědy. Je to příklad zcela nové expertizy celospolečenského významu, kterou se díky špičkovému vědeckému výzkumu podařilo vytvořit a efektivně aplikovat pro záchranu milionů lidských životů ohrožených pandémií Covid-19. Vývoj nových vakcín na principu RNA proti rakovině a jiným chorobám tím neskončil a jeho první výsledky jsou slibné.

Blogeři abecedně

A Aktuálně.cz Blog · Atapana Mnislav Zelený B Baar Vladimír · Babka Michael · Balabán Miloš · Bartoníček Radek · Bartošek Jan · Bartošová Ela · Bavlšíková Adéla · Bečková Kateřina · Bednář Vojtěch · Bělobrádek Pavel · Beránek Jan · Berkovcová Jana · Bernard Josef · Berwid-Buquoy Jan · Bielinová Petra · Bína Jiří · Bízková Rut · Blaha Stanislav · Blažek Kamil · Bobek Miroslav · Boehmová Tereza · Brenna Yngvar · Bureš Radim · Bůžek Lukáš · Byčkov Semjon C Cerman Ivo · Cizinsky Ludvik Č Černoušek Štěpán · Česko Chytré · Čipera Erik · Čtenářův blog D David Jiří · Davis Magdalena · Dienstbier Jiří · Dlabajová Martina · Dolejš Jiří · Dostál Ondřej · Dudák Vladislav · Duka Dominik · Duong Nguyen Thi Thuy · Dvořák Jan · Dvořák Petr · Dvořáková Vladimíra E Elfmark František F Fafejtová Klára · Fajt Jiří · Fendrych Martin · Fiala Petr · Fibigerová Markéta · Fischer Pavel G Gálik Stanislav · Gargulák Karel · Geislerová Ester · Girsa Václav · Glanc Tomáš · Goláň Tomáš · Gregorová Markéta · Groman Martin H Hájek Jan · Hála Martin · Halík Tomáš · Hamáček Jan · Hampl Václav · Hamplová Jana · Hapala Jiří · Hasenkopf Pavel · Hastík František · Havel Petr · Heller Šimon · Herman Daniel · Heroldová Martina · Hilšer Marek · Hladík Petr · Hlaváček Petr · Hlubučková Andrea · Hnízdil Jan · Hokovský Radko · Holásková Kamila · Holmerová Iva · Honzák Radkin · Horáková Adéla · Horký Petr · Hořejš Nikola · Hořejší Václav · Hrabálek Alexandr · Hradilková Jana · Hrstka Filip · Hřib Zdeněk · Hubálková Pavla · Hubinger Václav · Hülle Tomáš · Hušek Radek · Hvížďala Karel CH Charanzová Dita · Chlup Radek · Chromý Heřman · Chýla Jiří · Chytil Ondřej J Janda Jakub · Janeček Karel · Janeček Vít · Janečková Tereza · Janyška Petr · Jelínková Michaela Mlíčková · Jourová Věra · Just Jiří · Just Vladimír K Kaláb Tomáš · Kania Ondřej · Karfík Filip · Karlický Josef · Klan Petr · Klepárník  Vít · Klíma Pavel · Klíma Vít · Klimeš David · Klusoň Jan · Kňapová Kateřina · Kocián Antonín · Kohoutová Růžena · Koch Paul Vincent · Kolaja Marcel · Kolářová Marie · Kolínská Petra · Kolovratník Martin · Konrádová Kateřina · Kopeček Lubomír · Kostlán František · Kotišová Miluš · Koudelka Zdeněk · Koutská Petra Schwarz · Kozák Kryštof · Krafl Martin · Krása Václav · Kraus Ivan · Kroupová Johana · Křeček Stanislav · Kubr Milan · Kučera Josef · Kučera Vladimír · Kučerová Karolína · Kuchař Jakub · Kuchař Jaroslav · Kukal Petr · Kupka Martin · Kuras Benjamin · Kutílek Petr · Kužílek Oldřich · Kyselý Ondřej L Laně Tomáš · Linhart Zbyněk · Lipavský Jan · Lipold Jan · Lomová Olga M Máca Roman · Mahdalová Eva · Máchalová Jana · Maláčová Jana · Málková Ivana · Marvanová Hana · Mašát Martin · Měska Jiří · Metelka Ladislav · Michálek Libor · Miller Robert · Minář Mikuláš · Minařík Petr · Mittner Jiří · Moore Markéta · Mrkvička Jan · Müller Zdeněk · Mundier Milan · Münich Daniel N Nacher Patrik · Nachtigallová Mariana Novotná · Návrat Petr · Navrátil Marek · Němec Václav · Nerudová Danuše · Nerušil Josef · Niedermayer Luděk · Nosková Věra · Nouzová Pavlína · Nováčková Jana · Novák Aleš · Novotný Martin · Novotný Vít · Nožička Josef O Obluk Karel · Ocelák Radek · Oláh Michal · Ouhel Tomáš · Oujezdská Marie · Outlý Jan P Pačes Václav · Palik Michal · Paroubek Jiří · Pavel Petr · Pavelka Zdenko · Payne Jan · Payne Petr Pazdera · Pehe Jiří · Peksa Mikuláš · Pelda Zdeněk · Petrák Milán · Petříček Tomáš · Petříčková Iva · Pfeffer Vladimír · Pfeiler Tomáš · Pícha Vladimír · Pilip Ivan · Pitek Daniel · Pixová Michaela · Plaček Jan · Podzimek Jan · Pohled zblízka · Polách Kamil · Polčák Stanislav · Potměšilová Hana · Pražskej blog · Prouza Tomáš R Rabas Přemysl · Rajmon David · Rakušan Vít · Ráž Roman · Redakce Aktuálně.cz  · Reiner Martin · Richterová Olga · Robejšek Petr · Ruščák Andrej · Rydzyk Pavel · Rychlík Jan Ř Řebíková Barbora · Řeháčková Karolína Avivi · Říha Miloš · Řízek Tomáš S Sedlák Martin · Seitlová Jitka · Schneider Ondřej · Schwarzenberg Karel · Sirový Michal · Skalíková Lucie · Skuhrovec Jiří · Sládek Jan · Sláma Bohumil · Slavíček Jan · Slejška Zdeněk · Slimáková Margit · Smoljak David · Smutný Pavel · Sobíšek Pavel · Sokačová Linda · Soukal Josef · Soukup Ondřej · Sportbar · Staněk Antonín · Stanoev Martin · Stehlík Michal · Stehlíková Džamila · Stránský Martin Jan · Strmiska Jan · Stulík David · Svárovský Martin · Svoboda Cyril · Svoboda Jiří · Svoboda Pavel · Sýkora Filip · Syrovátka Jonáš Š Šebek Tomáš · Šefrnová Tereza · Šimáček Martin · Šimková Karolína · Šindelář Pavel · Šípová Adéla · Šlechtová Karla · Šmíd Milan · Šojdrová Michaela · Šoltés Michal · Špalková Veronika Krátká · Špinka Filip · Špok Dalibor · Šteffl Ondřej · Štěpán Martin · Štěpánek Pavel · Štern Ivan · Štern Jan · Štětka Václav · Štrobl Daniel T T. Tereza · Táborský Adam · Tejkalová N. Alice · Telička Pavel · Titěrová Kristýna · Tolasz Radim · Tománek Jan · Tomčiak Boris · Tomek Prokop · Tomský Alexander · Trantina Pavel · Tůma Petr · Turek Jan U Uhl Petr · Urban Jan V Vacková Pavla · Václav Petr · Vaculík Jan · Vácha Marek · Valdrová Jana · Vančurová Martina · Vavruška Dalibor · Věchet Martin Geronimo · Vendlová Veronika · Vhrsti · Vích Tomáš · Vlach Robert · Vodrážka Mirek · Vojtěch Adam · Vojtková Michaela Trtíková · Vostrá Denisa · Výborný Marek · Vyskočil František W Walek Czeslaw · Wichterle Kamil · Wirthová Jitka · Witassek Libor Z Zádrapa Lukáš · Zajíček Zdeněk · Zaorálek Lubomír · Závodský Ondřej · Zelený Milan · Zeman Václav · Zima Tomáš · Zlatuška Jiří · Zouzalík Marek Ž Žák Miroslav · Žák Václav · Žantovský Michael · Žantovský Petr Ostatní Dlouhodobě neaktivní blogy