Los tres pilares del ARN mensajero según Katalin Karikó, Premio Nobel de Medicina

Cuando la pandemia de COVID-19 azotó el mundo hace cuatro años, dos vacunas se destacaron entre todas las demás por su capacidad de prevenir las formas más graves de la enfermedad: Pfizer y Moderna. Ambas compartían algo en común que las hacía revolucionarias. Estaban construidas sobre una plataforma molecular completamente nueva llamada ARN mensajero, una tecnología que permitió salvar millones de vidas y devolver a las sociedades a algo parecido a la normalidad sin condenarlas a cuarentenas perpetuas.

Detrás de este avance científico está Katalin Karikó, una investigadora húngara nacida en 1955 durante la era soviética, cuando el régimen comunista dejaba poco espacio para la ambición personal. A pesar de sus orígenes humildes, Karikó logró completar un doctorado en Bioquímica en la Universidad de Szeged. A los treinta años, en 1985, emigró a Estados Unidos con su esposo e hija, aunque los primeros años fueron difíciles: puertas cerradas, incomprensión de colegas, incluso boicot de quienes desconfiaban o envidiaban su trabajo. En 2013, después de años en la Universidad de Pennsylvania donde sus investigaciones no encontraron el apoyo que buscaba, se mudó a BioNTech en Alemania, la empresa fundada por Ugur Sahin y Özlem Türeci. Karikó ganó el Premio Nobel de Medicina en 2023 por su trabajo pionero en la tecnología de ARN mensajero.

La científica comenzó sus investigaciones en ARNm con un objetivo muy diferente al que finalmente la haría famosa. Quería tratar el cáncer y las enfermedades cardíacas. El COVID-19 cambió el curso de su trabajo, pero no detuvo su visión original. Según Karikó, la tecnología de ARN mensajero funciona sobre tres pilares fundamentales. Primero, la codificación: el ARNm es una molécula que transporta instrucciones genéticas del ADN al ribosoma, donde se sintetizan las proteínas. En las vacunas, se diseña sintéticamente una secuencia específica de ARNm que codifica una proteína de interés, como la proteína de espiga del virus SARS-CoV-2, permitiendo que las células del cuerpo lean esas instrucciones y produzcan la proteína deseada.

El segundo pilar es la entrega. El ARNm es frágil y debe ser protegido para llegar eficientemente a las células. Esto se logra encapsulándolo en nanopartículas lipídicas, estructuras microscópicas que protegen el material genético de la degradación y facilitan su entrada en las células. Una vez dentro, el ARNm es liberado y puede ser traducido en la proteína objetivo. El tercer pilar es la respuesta inmunitaria. Cuando el ARNm es traducido en la proteína dentro de las células, esa proteína es reconocida por el sistema inmunológico como algo extraño. Esto desencadena una respuesta defensiva completa: producción de anticuerpos y activación de células T que preparan el cuerpo para reconocer y combatir el patógeno real si se encuentra con él en el futuro.

Esta aproximación es fundamentalmente diferente de las vacunas tradicionales. Mientras que las vacunas convencionales introducen un patógeno debilitado o inactivo para estimular una respuesta inmunológica, las vacunas de ARNm no contienen el virus en sí. En cambio, proporcionan instrucciones genéticas para que las propias células del cuerpo fabriquen una pieza inofensiva del virus. Las células usan esas instrucciones para producir una proteína específica del virus que, aunque es inocua por sí sola, es suficiente para que el sistema inmunológico la reconozca como invasora y construya una defensa.

Durante la pandemia, la plataforma de ARN mensajero se destacó por su innovación, volumen de producción, seguridad y eficacia sin precedentes. Pero Karikó nunca abandonó su ambición original. En una entrevista con Infobea en París en junio de 2022, durante la entrega de los Premios L'Oreal-Unesco Por las Mujeres en la Ciencia, explicó que quería seguir estudiando cómo el ARN mensajero podría curar heridas, sanar huesos y combatir el cáncer. Un estudio publicado en Nature mostró resultados prometedores: una vacuna de ARNm para un tipo de cáncer de páncreas, el más letal entre los cien tipos identificados, activó el sistema inmune en la mitad de los dieciséis pacientes en ensayos de Fase I, y ninguno sufrió recaída durante los dieciocho meses que duró el estudio.

Karikó señala que dos años antes de que llegara el COVID-19, ya estaba estudiando estas proteínas para enfrentar el cáncer y la insuficiencia cardíaca. Los ensayos clínicos continuaron hasta enero de 2022 y tuvieron buenos resultados. Cuando se le pregunta sobre el futuro de la plataforma de ARN mensajero, Karikó reflexiona sobre el tiempo perdido. En los años veinte del siglo pasado, los científicos aislaron las proteínas de la insulina. No fue hasta los años ochenta que comenzaron a crear proteínas que podían producirse dentro de la célula. Ahora, dice, el nuevo capítulo es que el paciente generará la proteína por sí mismo. Serán moléculas que instruyen a las células para fabricar proteínas terapéuticas de manera autónoma. Lo más importante, subraya, es que será un tratamiento asequible porque será barato de producir, y los efectos secundarios serán mínimos. Esta es la medicina del futuro que Karikó vislumbra: tratamientos personalizados, económicos y seguros para enfermedades que hoy parecen incurables.