Katalin Karikó y Drew Weissman: premio Nobel de Fisiología y Medicina 2023

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Introducción

El lunes 3 de octubre de 2023 se ha anunciado la concesión del Premio Nobel de Fisiología y Medicina 2023 a Katalin Karikó y Drew Weissman, por sus aportaciones al desarrollo de las vacunas frente a la covid basadas en el ARNm (ver el vídeo del acto público en el que se anunció). 

Las vacunas de ARNm frente a la covid han sido uno de los protagonistas de la pandemia iniciada en 2020 y cuyo saldo provisional suma cientos de millones de casos y unos siete millones de fallecidos, según los registros oficiales (OMS), si bien se estima que el impacto real probablemente es mucho mayor. Se han administrado en el mundo más de 13 mil millones de dosis de las vacunas de Pfizer & BioNTech y Moderna, a las que se atribuye haber podido evitar millones de muertes. 

En 2021, la bioquímica húngara Katalin Karikó, el inmunólogo estadounidense Drew Weissman, los médicos alemanes Uğur Şahin y Özlem Türeci, el biólogo canadiense Derrick Rossi, la vacunóloga británica Sarah Gilbert y el bioquímico estadounidense Philip Felgner fueron distinguidos con el Premio Princesa de Asturias de Investigación. Aparte, son innumerables los premios y reconocimientos que han recibido los artífices de la tecnología del ARNm que ha permitido el desarrollo de las vacunas del covid y abrir vías de investigación y desarrollos de alcance aún por conocer en numerosas áreas del conocimiento.

Desde que se ha conocido la noticia, se han publicado innumerables reseñas de los personajes premiados y de los méritos acumulados. Esta es una más, escrita como muestra del inmenso agradecimiento a miles de investigadores que han de salvar múltiples barreras para crear conocimiento.

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Los Premios Nobel

La Fundación Nobel es una institución privada establecida en 1900 cuya función principal es la de gestionar la fortuna y el legado de Alfred B. Nobel (Estocolmo, Suecia, 1833 - San Remo, Italia, 1896). Alfred Nobel fue químico, ingeniero e inventor de gran éxito. Poco antes de su muerte, a los 63 años, dejó establecido en su testamento un fondo económico que debía ser empleado para distinguir, cada año, a los personajes más destacados en el mundo en las disciplinas de Física, Química, Fisiología o Medicina, Literatura y en la preservación de la Paz. En 1901 se concedieron los Premios Nobel por primera vez. Alfred Nobel dejó una fortuna considerable, valorada en unos 31 millones de coronas suecas (equivalentes a unos 342 millones de dólares estadounidenses de hoy). Entre sus numerosos éxitos, se puede destacar que inventó y desarrolló la producción industrial de la dinamita.

Quién y cómo se seleccionan las personas nominadas para cada premio y qué instituciones son las responsables de elegir a los premiados entre los nominados, son aspectos que quedaron establecidas por el propio Alfred Nobel; a saber: la Real Academia Sueca de Ciencias para los Premios Nobel de Física y Química, el Instituto Karolinska para el Premio Nobel de Fisiología y Medicina, el Academia Sueca para el Premio Nobel de Literatura y un comité de cinco personas elegido por el Parlamento noruego para el Premio Nobel de la Paz. En 1968, el Sveriges Riksbank creó el Premio Sveriges Riksbank de Ciencias Económicas en memoria de Alfred Nobel. A partir de 1969, la Real Academia Sueca de Ciencias recibió la tarea de seleccionar a los Laureados en Ciencias Económicas.

La Asamblea Nobel del Instituto Karolinska (Estocolmo, Suecia) está compuesta por 50 profesores de dicha institución. Puede leerse más sobre la historia del Premio Nobel de Fisiología y Medicina en este enlace. Los Premios Nobel tienen una asignación económica de casi un millón de dólares (11 millones de coronas suecas) cada uno de ellos.

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Premio Nobel de Fisiología y Medicina 2023: Karikó y Weissman

En una nota de prensa fechada el 3 de octubre de 2023 se ha anunciado que el Premio Nobel de Fisiología y Medicina 2023 se ha concedido a Katalin Karikó y Drew Weissman. 

Explicación de las razones del presente reconocimiento a Karikó y Weissman, en este enlace.

• Katalin Karikó, nació el 17 de enero de 1955 en Szolnok, Hungría. Consiguió el doctorado en la Universidad de Szeged en 1982 y realizó investigaciones postdoctorales en la Academia de Ciencias de Hungría en Szeged hasta 1985. Luego trabajó en las universidades de Temple (Filadelfia, EE. UU.) y Bethesda (California, EE. UU.). En 1989, fue nombrada profesora asistente en la Universidad de Pensilvania, donde permaneció hasta 2013. Después pasó a ser vicepresidenta de BioNTech RNA Pharmaceuticals (Mainz, Alemania). Desde 2021, es profesora en la Universidad de Szeged (Hungría) y profesora adjunta en la Facultad de Medicina Perelman de la Universidad de Pensilvania (EE. UU.).
• Drew Weissman, nació el 7 de septiembre de 1959 en Lexington, Massachusetts, EE. UU. Recibió su título de médico y doctorado de la Universidad de Boston en 1987. Realizó su formación clínica en el Centro Médico Beth Israel Deaconess de la Facultad de Medicina de Harvard y realizó investigaciones posdoctorales en los Institutos Nacionales de Salud. En 1997, Weissman estableció su grupo de investigación en la Facultad de Medicina Perelman de la Universidad de Pensilvania. Es el director del Instituto Penn para Innovaciones de ARN.

Entre el abultado currículum de ambos investigadores, tres publicaciones han sido claves, y son:

• Karikó K, Weissman D, et al. Suppression of RNA Recognition by Toll-like Receptors: The impact of nucleoside modification and the evolutionary origin of RNA. Immunity. 2005;23:165-75.
• Karikó K, Weissman D, et al. Incorporation of pseudouridine into mRNA yields superior nonimmunogenic vector with increased translational capacity and biological stability. Mol Ther. 2008;16:1833-40.
• Anderson BR, Weissman D, Karikó K, et al. Incorporation of pseudouridine into mRNA enhances translation by diminishing PKR activation. Nucleic Acids Res.2010;38:5884-92.

Se da la circunstancia de que ambos investigadores, y muy en especial Karikó, llevaban años chocando con la desconfianza del mundo académico en el porvenir del ARNm. Un día, ambos se encontraron casualmente frente a una fotocopiadora en la Universidad de Pensilvania, y la magistral visión de Weissman permitió que Karikó pudiera proseguir sus trabajos. La publicación de ambos en Immunity en 2005 había sido rechazada antes por Nature y Science. Aún hoy, Karikó es solo profesora adjunta en la Universidad de Pensilvania. 

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Otros detalles curiosos del Premio Nobel de Fisiología y Medicina

Algunos otros detalles de interés sobre el Nobel de Fisiología y Medicina son:

• Desde 1901 se han concedido 114 premios Nobel de Fisiología y Medicina. Hasta ahora, 13 mujeres han recibido este galardón, la primera Gerty Cori en 1947.
• 32 años tenía el premiado más joven de la historia, Frederick G. Banting, en 1923 por el descubrimiento de la insulina.
• 87 años tenía el galardonado de mayor edad, Peyton Rous, en 1966 por su descubrimiento de los virus que inducen tumores.
• Un dúo de padre e hijo, Sune Bergström y Svante Pääbo, recibieron cada uno un Nobel de medicina. Svante Pääbo recibió el premio 40 años después que su padre.
• Max Theiler recibió el Nobel en 1951 por sus descubrimientos con la vacuna de la fiebre amarilla.

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Lo que el Premio Nobel de Fisiología y Medicina 2023 reconoce

Durante décadas, las vacunas de ARNm se consideraron inviables porque la inyección de este producto, pese a su extraordinaria inestabilidad, desencadenaba una reacción inmunológica cuyas consecuencias dañaba gravemente al receptor en los trabajos con modelos animales en el laboratorio. Trabajando en la Universidad de Pensilvania, Karikó y Weissman demostraron a mediados de la década de 2000 que el intercambio de una molécula de uridina del ARNm, por una similar -pseudouridina- evita el reconocimiento y la acción del sistema inmunológico (inmunidad innata). Esto hizo que aumentara la disponibilidad de la proteína inducida por el ARNm, convirtiéndola en una intervención eficiente.

Otro componente clave de las vacunas contra la covid han sido las nanopartículas lipídicas (LNP) que rodean el ARNm y facilitan su entrada en las células. Numerosos científicos contribuyeron al desarrollo de las LNP a lo largo de décadas, siendo difícil destacar a alguno de ellos, pero que, sin duda, comparten parte del mérito. 

Muchos son los investigadores que han contribuido durante décadas en el desarrollo del ARNm y de las nanopartículas, a los que Karikó y Weissman representan a través de este Nobel.

Actualmente se están desarrollando otras vacunas de ARNm: gripe, VIH, paludismo y zika, por ejemplo (PubMed registra a día de hoy más de 12·000 publicaciones sobre estas aplicaciones). También se investiga de forma intensa sus aplicaciones en el cáncer, el envejecimiento y algunas enfermedades raras. Las vacunas de ARNm han abierto un nuevo capítulo de la Ciencia y la Medicina y hoy apenas atisbamos lo que puede ser el futuro.

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La investigación y las oportunidades para rendirse

Drew Weissman dijo en 2021: “The person who achieves his goal is the one that has faced frustration and dealt with it, understood it, and used it to their advantage … We repeatedly fell, were knocked down, ignored. And we kept getting up, and we didn’t give up” (The Washington Post, 1 de octubre de 2021).

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Más información en esta web

• CAV-AEP, 23 de octubre de 2021. K. Karikó, D. Weissman, P. Felgner, U. Sahin, O. Tureci, D. Rossi y S. Gilbert. Las vacunas de la covid, Premio Princesa de Asturias de Investigación 2021. 
• CAV-AEP, 17 de diciembre de 2021. Quién es Robert Malone y por qué difunde información falsa sobre las vacunas de ARNm.
• CAV-AEP. Otras noticias sobre el SARS-CoV-2 y sus vacunas.
• CAV-AEP. Otras noticias sobre investigación en vacunas. 
• CAV-AEP. Otras noticias sobre la historia de las vacunas.
• CAV-AEP. Vacunación del SARS-CoV-2 en el Manual de inmunizaciones en línea de la AEP.

Referencias bibliográficas y enlaces recomendados

• Anderson BR, Weissman D, Karikó K, et al. Incorporation of pseudouridine into mRNA enhances translation by diminishing PKR activation. Nucleic Acids Res.2010;38:5884-92.
• Callaway E, et al. Pioneers of mRNA COVID vaccines win medicine Nobel. Katalin Karikó and Drew Weissman developed immunizations amid an unprecedented pandemic at record-breaking speed. Nature. 2023, 2/oct. DOI: 10.1038/d41586-023-03046-x.
• Dolgin E. The tangled history of mRNA vaccines. Hundreds of scientists had worked on mRNA vaccines for decades before the coronavirus pandemic brought a breakthrough. Nature. 2021;597:318-24.
• Johnson C. A scientific hunch. Then silence. Until the world needed a lifesaving vaccine. Drew Weissman helped make ‘hugs and closeness possible again.’ It didn’t happen overnight. The Washington Post, 1 de octubre de 2021.
• Karikó K, Weissman D, et al. Suppression of RNA Recognition by Toll-like Receptors: The impact of nucleoside modification and the evolutionary origin of RNA. Immunity. 2005;23:165-75.
• Karikó K, Weissman D, et al. Incorporation of pseudouridine into mRNA yields superior nonimmunogenic vector with increased translational capacity and biological stability. Mol Ther. 2008;16:1833-40.
• Kolata G. Long Overlooked, Kati Kariko Helped Shield the World From the Coronavirus. Collaborating with devoted colleagues, Dr. Kariko laid the groundwork for the mRNA vaccines turning the tide of the pandemic. The New York Times, 8 de abril de 2021.
• Mueller B, et al. Nobel Prize Awarded to Covid Vaccine Pioneers. The physiology or medicine prize for Katalin Karikó and Drew Weissman recognized work that led to the development of vaccines that were administered to billions around the world. The New York Times, 2 de octubre de 2023.  
• Premios Nobel. The Nobel Prize, 2 de octubre de 2023. Advanced information. Scientific background. Discoveries concerning nucleoside base modifications that enabled the development of effective mRNA vaccines against COVID-19.
• Simpson M. Nobel Prize awarded to COVID mRNA vaccine scientists. Skeptical Raptor, 2 de octubre de 2023.

Otras referencias

• BioNTech, 2 de octubre de 2023. Press Release. Statement on Katalin Karikó and Drew Weissman awarded the Nobel Prize in Medicine 2023.
• Bustelo JA, en Twitter.
• Dolgin E, et al. mRNA COVID vaccines saved lives and won a Nobel — what’s next for the technology? Nature. 2023, 3/oct. DOI: 10.1038/d41586-023-03119-x.
• NIH, 23 de mayo de 2023. An mRNA vaccine to treat pancreatic cancer.
• Topol EJ, 7 de octubre de 2023. A Nobel Prize and the Future of Vaccines+.

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