Каталин Карико – венгерская создательница технологии мРНК-вакцин

Венгерская медицина получила международное признание, вне всякого сомнения, благодаря Игнацу Земмельвейсу и его деятельности. Учитывая тот факт, что история профессиональной венгерской медицины насчитывает более полутора веков, Венгерское агентство по развитию экспорта ХЕПА работает над тем, чтобы весь мир узнал как можно больше брендов, технологий и продукции венгерских компаний, имеющих опыт работы в фармацевтической промышленности, в сфере научных исследований и разработок. Каждый достигнутый Венгрией успех является хорошим подтверждением той определяющей роли, которую страна играет в медицине, и вытекающей из этого необходимости освоения новых рынков. Однако все это было бы невозможно без таких венгерских врачей, фармацевтов и ученых, как венгерский биохимик Каталин Карико, получившая мировую известность благодаря своим достижениям в области разработки мРНК технологий.

Каталин Карико венгерский биохимик, специализирующийся на РНК-опосредованных механизмах. Её исследования заключались в разработке, транскрибируемой in vitro мРНК для белковой терапии. Она была соучредителем и генеральным директором RNARx с 2006 по 2013 год. С 2013 года она была связана с BioNTech RNA Pharmaceuticals, сначала в качестве вице-президента, а в 2019 году была повышена до старшего вице-президента. Она также является адъюнкт-профессором Пенсильванского университета.

 Вместе с коллегой Дрю Вайсманом, из Университета Пенсильвании, Каталин создала технологию синтеза мРНК. Благодаря ей компании BioNTech, Pfizer и Moderna смогли разработать свои вакцины от коронавируса, а Карико и Вайсман вошли в число лауреатов престижной премии Breakthrough Prize. Однако для того, чтобы привлечь внимание научного сообщества к самой идее использования мРНК, Карико понадобились годы упорного труда.

Карико выросла в Кишуйсаллаше, Венгрия, в маленьком доме без водопровода, холодильника и телевизора. Ее отец был мясником, а мать — бухгалтером. Уже в средней школе девочка преуспевала в естественнонаучных дисциплинах и проявляла явный интерес к науке. После получения докторской степени в Сегедском университете Карико продолжила свои исследования и поступила в постдокторантуру в Институте биохимии Центра биологических исследований Венгрии, и начала работать в лаборатории профессора Йено Томаша, который занимался синтезом кэпов — молекулярных структур на концах мРНК. Диссертация Карико была посвящена синтезу олигонуклеотидов (коротких отрезков ДНК и РНК) и изучению их противовирусных эффектов. К сожалению, в 1985 году лаборатория лишилась финансирования, и молодая ученая, мечтая продолжить исследования, уехала из Венгрии в США с мужем и двухлетней дочерью.

После переезда в США, в период с 1985 по 1988 год, работая постдоком в Университете Темпл в Филадельфии и Университете медицинских наук в Бетесде в штате Мэриленд, (1988—1989) Карико участвовала в клиническом испытании, в котором пациенты со СПИДом, гематологическими заболеваниями и с синдромом хронической усталости лечили с помощью двухцепочечной РНК (дцРНК). В то время это считалось новаторским исследованием, поскольку молекулярный механизм индукции интерферона дцРНК не был известен, хотя противовирусные и противоопухолевые эффекты интерферона были хорошо задокументированы.

А в 1989 году она была принята в Пенсильванский университет , где работала с кардиологом Эллиотом Барнатаном над информационной РНК. В 1990 году, будучи адъюнкт-профессором Медицинской школы Перельмана при Пенсильванском университете, Карико подала свою первую заявку на грант, в которой предложила создать генную терапию на основе мРНК. Если говорить о механизме работы мРНК( матричной РНК), то следует понимать, что матричная РНК (рибонуклеиновая кислота) — это своего рода «инструкция по сборке» белков. Сама она синтезируется в ядре клетки на основе ДНК, а затем уже на ее основе в рибосомах синтезируются белки. Если создать искусственную мРНК с заданными характеристиками, а затем ввести в организм человека, любая клетка может превратиться в фабрику по производству тех или иных белков «по требованию», в том числе антител к патогенам, ферментов для купирования генетических заболеваний и факторов роста для восстановления поврежденных тканей. Но реализовать эту технологию оказалось непросто.

У мРНК, которую синтезировали Карико и Вайсман, был серьезный изъян — она вызывала иммунный ответ, который не только уничтожал молекулу раньше, чем она добиралась до клетки-мишени, но и мог навредить пациенту. Исследовательница была уверена в том, что придумает, как преодолеть это препятствие.

«Я думала пойти куда-нибудь еще или заняться чем-нибудь другим, — вспоминает она. — Думала, что, может быть, я недостаточно хороша, недостаточно умна. Пыталась представить: вот же, у меня есть все [данные], нужно просто лучше проводить эксперименты».

Тем не менее упорство Каталин принесло плоды. В 2004 году Карико и Вайсман придумали, как предотвратить негативную реакцию организма. Ученые заметили, что контрольная группа молекул — транспортные РНК (тРНК) — не вызывает такую реакцию организма, как матричные. Выяснилось, что уклоняться от иммунного ответа тРНК позволяет небольшое отличие в составе нуклеозидов (нуклеозиды входят в состав нуклеотидов, из которых, в свою очередь, строится РНК): вместо нуклеозида уридина тРНК содержит его изомер (то есть аналогичный по составу, но отличающийся по конфигурации) псевдоуридин. Карико и Вайсман заменили уридин на псевдоуридин в своих синтетических мРНК. Новые гибридные мРНК теперь не вызывали иммунный ответ. Но тогда, технология не нашла особого отклика в исследовательских кругах.

Десятилетие спустя именно технология синтеза мРНК привела к появлению компании Moderna: один из ее сооснователей, руководитель лаборатории в Гарвардской медицинской школе доктор Деррика Росси, с помощью мРНК смог «перепрограммировать» взрослые клетки, чтобы они вели себя как стволовые, таким образом решив этическую проблему забора стволовых клеток.

И только еще через несколько лет, когда эпидемия коронавируса потребовала разработки новых вакцин — вновь пригодились синтетические мРНК. Попадая в организм человека, они «заставляют» клетки вырабатывать спайковый белок, входящий в состав оболочки вируса (именно этот белок придает вирусу сходство с короной). Иммунная система атакует этот белок и таким образом «учится» распознавать и нейтрализовать настоящий коронавирус. 

Add a Comment

Your email address will not be published.