Quiénes son los 4 científicos que la revista Time destacó como “héroes del año”
Se trata de cuatro de los expertos que desarrollaron las vacunas de plataforma de ARN mensajero, un avance de la ciencia que contribuye al control de la pandemia por COVID-19
Aproximadamente un mes después de que apareciera el primer grupo de pacientes con sibilancias en un hospital de Wuhan, se había clasificado, identificado y publicado en línea todo el genoma del coronavirus responsable que posee 30.000 nucleótidos específicos. Dos semanas después, los diseños ya se estaban introduciendo en máquinas para crear una vacuna. Dada esa velocidad, era fácil imaginar que una solución al problema del SARS-CoV-2 era inevitable. La ciencia desarrolló las vacunas que primero detuvieron la propagación de COVID-19, y que casi seguramente se ajustarán para frustrar la variante Ómicron y las mutaciones futuras.
Cuatro de las personas que llevaron adelante esos trabajos que finalmente rescatarían a la humanidad fueron Kizzmekia Corbett, Barney Graham, Katalin Kariko y Drew Weissman, quienes expusieron el funcionamiento interno de cómo los virus sobreviven y prosperan, que es lo que hizo posibles las vacunas COVID-19.
Los cuatro no estaban solos en esos esfuerzos: los científicos de todo el mundo han producido vacunas COVID-19 utilizando una variedad de plataformas y tecnologías. Muchas, como las inyecciones de Oxford-AstraZeneca y Johnson & Johnson-Janssen, provienen de métodos más establecidos, modificados con una velocidad impresionante para combatir un nuevo virus. Aún así, Corbett, Graham, Kariko y Weissman lograron un avance de singular importancia al presentar una plataforma de vacunas innovadora y altamente efectiva, basada en ARNm, que impactará nuestra salud y bienestar mucho más allá de esta pandemia.
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Kizzmekia Corbett, líder científica del equipo de coronavirus del Centro de Investigación de Vacunas de los Institutos Nacionales de Salud de EE.UU., es ampliamente reconocida en la comunidad inmunológica como una estrella en ascenso. Durante los últimos seis años, se ha centrado en la biología del coronavirus y el desarrollo de vacunas. Durante la pandemia, esos años de investigación llevaron al descubrimiento de que una versión estabilizada de una proteína de pico que se encuentra en la superficie de todos los coronavirus puede ser un objetivo clave para las vacunas, los tratamientos y los diagnósticos. Ella y sus colegas han sido fundamentales para el desarrollo de la vacuna de ARNm Moderna.y el anticuerpo monoclonal terapéutico Eli Lilly que fueron los primeros en ingresar a ensayos clínicos en EE.UU. y ahora tienen autorización para uso de emergencia. Como resultado, su trabajo tiene un impacto sustancial para poner fin a la peor pandemia de enfermedades respiratorias en más de 100 años.
Corbett se graduó en microbiología e inmunología de la Universidad de Carolina del Norte en Chapel Hill, se unió al equipo de Graham y había comenzado a trabajar aplicando lo que el grupo había aprendido sobre el VSR (virus respiratorio sincicial, por sus siglas en inglés) a los coronavirus. Para 2019, ella y sus colegas habían descubierto cómo diseñar lo que se conoce como proteína de pico, la parte del virus que se adhiere a la célula sana, de tal manera que el sistema inmunológico podría generar una respuesta máxima. Se trataba, esencialmente, de un trabajo avanzado para la pandemia que se avecinaba.
Barney Graham es nativo de Kansas y, según reveló Time, siente una gran devoción por lo que hace. Esa cualidad vio el infectólogo Anthony Fauci en 1997 que hicieron de Graham el perfecto subdirector del recién creado Centro de Investigación de Vacunas (VRC) del Instituto Nacional de Alergias y Enfermedades Infecciosas de EE.UU. Las vacunas apelaron a las tendencias MacGyver de Graham. Cuando era niño, le encantaba solucionar problemas de equipos averiados en la granja familiar. En los años intermedios, esos intereses de resolución de problemas se trasladaron al VIH y al virus respiratorio sincitial (VSR). Graham estaba trabajando en una vacuna para el VSR, un contagio similar al resfriado, cuando surgió un nuevo objetivo, el SARS-CoV-2.
Durante las décadas previas a la pandemia, un enfoque en particular había capturado su curiosidad científica: el “diseño basado en la estructura”, esencialmente, la construcción de una vacuna basada en la forma de las proteínas del virus. Suena lo suficientemente intuitivo, pero en ese momento no era tecnológicamente viable.
Graham tardaría 25 años en resolver ese problema. La configuración que adopta una proteína RSV clave justo antes de fusionarse con una célula sana se ve drásticamente diferente de la forma que adopta después de la infección. Este último era donde se habían concentrado la mayoría de los esfuerzos de vacunas hasta ese momento, en parte porque solo está en esa forma previa a la fusión durante muy poco tiempo, ya que se reconfigura constantemente para evadir los anticuerpos más potentes. Pero una vacuna más eficaz atacaría al virus antes adjunto. Para 2012, Graham y un becario postdoctoral habían descubierto una manera de estabilizar esa formación efímera el tiempo suficiente para atraer las células inmunes adecuadas. Esa revelación resultaría fundamental porque otros virus también adoptan una forma similar previa a la fusión. “Están en muchas de las proteínas de la envoltura que estudiamos, como el VIH, los paramixovirus de la influenza y el Ébola”, dice. “Y también están en coronavirus”.
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En 2014, para poner a prueba los descubrimientos del equipo de Graham, el VRC comenzó a colaborar con Moderna, una pequeña empresa de biotecnología con sede en Massachusetts. Al igual que BioNTech, Moderna estaba trabajando para hacer realidad las vacunas de ARNm, aunque se centró en las enfermedades infecciosas en lugar del cáncer. En julio de 2019, Graham y su equipo publicaron los primeros resultados que mostraban que una vacuna basada en la plataforma de ARNm de Moderna y que contenía su proteína RSV modificada aumentó la respuesta inmune en las personas en más de diez veces más que las vacunas anteriores contra el VSR.
Katalin Kariko creció como hija de un carnicero en un pequeño pueblo de Hungría, y vivió bajo el régimen comunista en las décadas de 1950 y 1960. La familia tenía electricidad, pero no agua corriente ni frigorífico. Al ver a su padre en su trabajo, la joven Kariko quedó fascinada con descubrir cómo funcionan los seres vivos. Eso la llevó a realizar estudios de licenciatura en biología en la Universidad de Szeged, donde aprendió por primera vez sobre el ARN. Se convertiría en su obsesión a través de su doctorado en bioquímica. estudios, posgrados y, en definitiva, el resto de su vida.
Si el ADN forma las letras de la vida, el ARN crea las palabras y, en última instancia, las oraciones. De hecho, el ARN, y específicamente el ARN mensajero o ARNm, instruye al cuerpo sobre cómo producir todas las proteínas, enzimas, receptores y otras moléculas que permiten que los seres vivos funcionen. Como estudiante Kariko se convenció de que el ARNm, modificado de la manera correcta, podría usarse para convertir el cuerpo en su propia fábrica de medicamentos y producir compuestos de precisión hechos a medida para tratar cualquier enfermedad causada por la falta de una determinada proteína, que puede ser una enzima o una hormona.
El desafío con el ARNm es que es notoriamente inestable: si se inyecta en el cuerpo humano, se mastica antes de que pueda cumplir su propósito. También es difícil trabajar con él, ya que debe almacenarse a temperaturas extremadamente bajas para permanecer intacto. Después de algunos años de trabajo frustrante en el Centro de Investigación Biológica de Szeged sin éxito en la búsqueda de ARNm, Kariko perdió la financiación de su laboratorio.
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Para continuar con su trabajo, en 1985 encontró un puesto en la Universidad de Temple en Filadelfia, pero se enfrentó a un nuevo obstáculo: para desalentar la deserción, el gobierno húngaro limitó a los ciudadanos a llevarse solo 50 dólares cuando abandonaran el país. Kariko y su esposo vendieron su auto por 1.200 dólares y cosieron el dinero en efectivo dentro del osito de peluche de Susan, su hija de 2 años.
Kariko se mudó a la Universidad de Pensilvania en 1989. Pocas otras personas en Penn o en otros lugares estaban buscando ARNm en ese momento, porque su resultado parecía incierto. Pero Kariko perseveró, imaginando una bonanza de nuevos tratamientos para enfermedades cardíacas, derrames cerebrales y otras afecciones. Trabajaba hasta altas horas de la noche y temprano en la mañana en su laboratorio de Penn y escribía al menos una nueva solicitud de subvención cada mes, solo para ser rechazada una y otra vez. “Creo que me rechazaron al menos 24 veces”, dice, “pero seguí presionando, porque cada vez, quería entender por qué lo rechazaron y cómo podría mejorar”.
Después de seis años, sus supervisores en Penn se cansaron de la falta de resultados y la degradaron, cortándole la financiación de la investigación y el control de un laboratorio. Sin inmutarse, se mudó al departamento de neurocirugía por un salario y un espacio de laboratorio para continuar su investigación.
Las cosas finalmente cambiaron para Kariko en 1997, gracias a una conversación informal en la oficina junto a la fotocopiadora. Un inmunólogo y médico llamado Drew Weissman acababa de unirse a Penn para iniciar un laboratorio enfocado en desarrollar una vacuna contra el VIH y otras enfermedades. Él y Kariko compartían el hábito de fotocopiar artículos de revistas científicas recientes de la biblioteca de investigación. Por la máquina, discutieron sus respectivos enfoques para el desarrollo de vacunas. Kariko intentó convencer a Weissman de los méritos aún no apreciados del ARN sintético que estaba haciendo. “Estoy abierto a cualquier cosa”, dice Weissman, por lo que decidió intentarlo.
El problema de Kariko era que no había encontrado una manera de reprimir la tendencia del ARN a desencadenar la respuesta inflamatoria del sistema inmunológico, que destruyó el ARN. Durante casi la siguiente década, Kariko y Weissman combinaron esfuerzos y, finalmente, lograron un gran avance: cambiar un bloque de construcción de ARNm específico ayudó a la molécula a evadir el sistema inmunológico. Basándose en eso, Weissman descubrió que encerrar el ARNm en una burbuja de grasa protegía el precioso código genético cuando se introducía en el cuerpo de un ser vivo, mientras que al mismo tiempo activaba el sistema inmunológico para atacarlo, que es una vacuna. necesita hacer.
Después de eso, su investigación se aceleró rápidamente. Para enfermedad tras enfermedad, más de 20 en total, incluidos norovirus, influenza, VIH, hepatitis y Zika, las vacunas basadas en ARNm que el dúo desarrolló durante la década de 2000 fueron casi 100% efectivas para proteger a los animales de laboratorio de infectarse y enfermarse.
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La belleza de la plataforma radica en su flexibilidad. Las vacunas contra la influenza, por ejemplo, tardan meses en desarrollarse porque la mayoría requiere el crecimiento del virus en huevos de gallina. Una vacuna de ARNm solo requiere una lectura de la secuencia genética de un virus. Los científicos pueden tomar ese código, seleccionar las partes relevantes del genoma, construir el ARNm correspondiente con compuestos químicos, introducirlo en la burbuja de grasa y, ¡listo! - nace una nueva vacuna.
En 2005, Kariko y Weissman informaron sus hallazgos en lo que pensaban que sería un artículo histórico en la revista Immunity, luego esperaron a que llegaran los elogios. “Le dije a Kati la noche antes de que se publicara el artículo, Mañana nuestros teléfonos van a anillo libre “, dice Weissman. Nadie llamó.
Pasarían otros 15 años, y la aparición del devastador virus SARS-CoV-2, antes de que la comunidad científica mundial finalmente comprendiera la importancia de sus descubrimientos. Mientras tanto, algunos científicos estaban empezando a construir gradualmente el caso de la promesa del ARNm, incluidos Ugur Sahin y Ozlem Tureci, cofundadores de una empresa alemana llamada BioNTech. En 2013, Kariko se incorporó a la empresa para dirigir su programa de ARNm, centrado en ese momento en las vacunas contra el cáncer. En enero de 2020, investigadores chinos publicaron la secuencia genética del nuevo coronavirus causante de COVID-19. BioNTech giró rápidamente hacia el trabajo en una vacuna para el nuevo coronavirus, y finalmente se asoció con el gigante farmacéutico Pfizer. Para entonces, la naturaleza innovadora de la tecnología en la que Kariko y Weissman habían sido pioneros finalmente atrajo la atención de científicos de todo el mundo, quienes se dieron cuenta de que el modelo plug-and-play significaba que se podían desarrollar tomas que podrían salvar vidas y, lo que es más importante, realizarlas en un tiempo récord. .
El dúo había creado el vehículo perfecto para atacar cualquier virus o patógeno. Pero hacer una vacuna verdaderamente efectiva, una que también pudiera provocar de manera eficiente una poderosa respuesta inmune dentro del cuerpo.
Drew Weissman es inmunólogo y se recibió en Bioquímica y Enzimología con Gerald Fasman, en la Universidad de Brandeis en 1981. Seis años más tarde obtuvo el doctorado en Inmunología y Microbiología en la Universidad de Boston. Completó su residencia en el Hospital Beth Israel de Boston. A partir de 1990, Weissman trabajó en los Institutos Nacionales de la Salud, y en 1993 fue becario principal de Anthony Fauci en el Instituto Nacional de Alergias y Enfermedades Infecciosas.
Desde 1997, Weissman está vinculado a la Universidad de Pensilvania, donde se desempeña como profesor de medicina en la Escuela de Medicina Perelman. Su grupo de investigación se centra, entre otras cosas, en la importancia del ARN para el desarrollo de vacunas y la terapia génica y en la antigenicidad del VIH. Weissman y Karikó recibieron el Premio Rosenstiel en 2020 y el Premio Princesa de Asturias de Investigación Científica y Técnica 2021.
