Il Premio Nobel 2023 per la Fisiologia e la Medicina va a Katalin Karikò e Drew Weissman “per le loro scoperte riguardanti le modifiche delle basi nucleosidiche che hanno consentito lo sviluppo di efficaci vaccini a mRna contro Covid-19”.

Se uno leggesse frettolosamente la notizia riguardante l’assegnazione del Premio Nobel per la Medicina a Katalin Karikò e Drew Weissman, potrebbe erroneamente pensare che abbiano creato i vaccini contro il Covid-19. Non è proprio così, o perlomeno non è solo questo. È molto di più.

Vaccini a RNA messaggero

Tra gli innumerevoli ricercatori che hanno contribuito allo sviluppo dei vaccini a RNA messaggero (mRNA), i due scienziati insigniti del Nobel hanno giocato un ruolo fondamentale. Dobbiamo però fare un salto temporale di circa cinquant’anni e andare in Ungheria, dove Katalin Karikò, laureata in biologia e dottoressa in biochimica, si trova costretta a lasciare il suo lavoro di ricerca presso l’Accademia delle Scienze Ungherese a Szeged a causa della mancanza di fondi che non le permettevano nemmeno di ricevere lo stipendio. Karikò era comunque determinata a perseguire la sua passione. Dopo aver venduto l’auto per 900 dollari, con il marito e la figlia di due anni parte per gli Stati Uniti in cerca di rilancio.

Piccolo exploit: la figlia è Susan Francia, due volte medaglia d’oro olimpica di canottaggio.

Da mRNA al DNA

La sua visione era di usare le molecole di RNA per trasmettere messaggi alle cellule e trattare così alcune patologie. L’mRNA, in estrema sintesi, è una molecola che sostanzialmente copia i geni dal DNA fungendo da matrice per la sintesi delle proteine. L’mRNA è quindi un “messaggero” che trasporta le istruzioni incise nel nostro DNA fino al citoplasma, dove vengono prodotte le proteine cellulari. Karikò concepisce l’idea che sfruttando l’mRNA sia possibile sviluppare farmaci capaci di curare patologie genetiche o neoplastiche. C’è però un problema difficilmente risolvibile in Ungheria: per dimostrare la teoria sono necessari finanziamenti importanti.

Non che negli Stati Uniti le cose andassero meglio, anzi. Karikó fece vari tentativi, ma si scontrava continuamente con continui rifiuti perché la comunità scientifica dell’epoca riteneva il suo progetto poco stimolante e troppo rischioso. In quel periodo, la ricerca scientifica era strettamente legata alla disponibilità di finanziamenti, i quali rappresentavano il presupposto per condurre ricerche, pubblicare risultati e progredire nella carriera accademica. Sfortunatamente, l’University of Pennsylvania School of Medicine non assegnò a Karikó la cattedra di professore e la declassò. Nonostante queste sfide, la ricercatrice portò avanti la sua battaglia con tenacia.

Weissmann e Karikò

Le sorti cominciarono a cambiare grazie all’incontro con l’immunologo Drew Weissman, specializzato sulle cellule dendritiche, che la sostenne e instaurò con lei una proficua collaborazione.

Weissmann e Karikò, nonostante l’ostilità iniziale dovuta alla pericolosità dell’RNA messaggero riconosciuto come minaccia dal sistema immunitario, trovarono la svolta che rivoluzionò tutto. Modificando l’RNA messaggero in modo innovativo, resero possibile la sua applicazione nella terapia, superando così il suo potenziale infiammatorio. Nonostante il rifiuto delle riviste più prestigiose, il punto di svolta si ebbe proba­bilmente il 2 agosto del 2005 quando i due ricercatori pubblicarono i loro risultati su Immunity, segnando l’inizio di un cambiamento epocale.

Nel 2005, infatti, pubblicarono uno studio sugli strumenti per contenere gli effetti collaterali dell’mRna, che pochi notarono. Derrick Rossi, biologo canadese, fu uno di quelli che si accorse di quello studio e continuò a lavorare sull’mRna finché non ottenne i fondi per avviare la sua società: Moderna. Nel 2013, Rossi chiese alla Karikó di andare a lavorare per lui, ma la scienziata preferì accettare l’offerta di un’altra piccola azienda che allora aveva la sede nel campus dell’università di Mainz, in Germania, e non aveva nemmeno un sito.

Come nasce l’mRNA

Per comprendere appieno l’entità di questa vicenda, è essenziale fare un passo indietro. Nel 1990, Philip Felgner e i suoi colleghi dell’Università del Wisconsin pubblicarono un articolo su Science, in cui tentarono di iniettare una molecola artificiale di DNA e RNA nei muscoli di topi. Lo scopo era indurre l’espressione di proteine terapeutiche specifiche. Questi erano gli anni pionieristici della terapia genica, un periodo in cui si cominciava a discutere delle possibilità di curare malattie ereditarie correggendo le carenze o i deficit di proteine chiave.

In un certo senso, l’esperimento ebbe successo: i topi riuscirono effettivamente a produrre la proteina desiderata. Tuttavia, la procedura aveva effetti collaterali gravi. L’iniezione di nucleotidi estranei, riconosciuti come patogeni dal corpo, scatenava una risposta immunitaria intensa che talvolta portava addirittura alla morte degli animali. Nonostante le promesse che questa tecnologia poteva offrire, non poteva ancora essere applicata agli esseri umani.

BionTech

Nonostante le difficoltà iniziali, Karikò, delusa dalla mancanza di riconoscimenti accademici, trovò rifugio nella piccola azienda tedesca BionTech. Qui, sfruttando le competenze sviluppate negli anni e i parecchi brevetti a suo nome, si è dedicata allo sviluppo di vaccini basati sull’RNA messaggero. L’arrivo della pandemia da Covid-19 ha trasformato questa piccola azienda portando cambiamenti non solo economici, ma soprattutto cambiando il destino del mondo intero.

Il successo di questa tecnologia va ben oltre la pandemia. I farmaci basati sull’RNA messaggero offrono immense possibilità, specialmente nell’ambito oncologico. Questa scoperta eccezionale non solo ha rivoluzionato il campo della medicina, ma anche la sua storia dovrebbe essere un faro per le nuove generazioni.

Il Nobel per la Medicina 2023

Nella motivazione si legge che “le scoperte dei due premi Nobel sono state fondamentali per lo sviluppo di vaccini a mRNA efficaci contro il Covid-19 durante la pandemia iniziata all’inizio del 2020. Attraverso le loro scoperte rivoluzionarie, che hanno cambiato radicalmente la nostra comprensione di come l’mRna interagisce con il nostro sistema immunitario, i vincitori hanno contribuito al ritmo senza precedenti di sviluppo di vaccini durante una delle più grandi minacce alla salute umana dei tempi moderni”.

Finanziare la ricerca

Questo episodio ci insegna una lezione importante, specialmente per i politici e gli investitori. Dovrebbe servire da esempio su quanto sia fondamentale investire nella ricerca di base. Anche la ricerca che potrebbe sembrare meno trendy, più rischiosa o lontana da applicazioni immediate può portare a scoperte che cambiano il mondo. Infine, è un monito per il mondo accademico. Questa storia mostra quanto sia limitato valutare la qualità della ricerca esclusivamente attraverso numeri e pubblicazioni. Le idee e la creatività, se danno risultati eccellenti, dovrebbero tornare a essere al centro delle valutazioni accademiche, perché sono queste forze trainanti che portano a progressi straordinari come quelli compiuti da Katalin Karikò e Drew Weissman.

Bio

Katalin Karikó è nata nel 1955 a Szolnok, in Ungheria. Nel 1982 ha completato il suo dottorato e ha poi trascorso alcuni anni lavorando presso l’Accademia delle Scienze Ungherese a Szeged. Successivamente, si trasferì negli Stati Uniti e iniziò a svolgere ricerche in vari centri universitari. Attualmente, ricopre un ruolo di leadership presso BioNTech (è vicepresidente senior).

Drew Weissman è nato nel 1959 a Lexington, nel Massachusetts, negli Stati Uniti. Nel 1987 ha ottenuto il suo dottorato in medicina presso l’Università di Boston. Ha dedicato il suo tempo a diverse istituzioni di ricerca e attualmente è responsabile della divisione dedicata all’innovazione legata all’RNA presso il Penn Institute.