El premio Fronteras del Conocimiento galardona a los padres de las vacunas de ARN mensajero, a quienes nadie creyó en sus inicios

Las investigaciones sobre ARN mensajero (ARNm), que han permitido el desarrollo de las vacunas contra la covid, han sido reconocidas este miércoles por la Fundación BBVA Fronteras del Conocimiento al otorgar su máximo galardón anual en Biología y Biomedicina (dotado con 400.000 euros) a Katalin Karikó, Robert Langer y Drew Weissman. Los tres científicos, según el jurado, han sido premiados “por sus contribuciones a las terapias de ARN mensajero y por la tecnología de transferencia que permite a nuestras propias células producir proteínas para la prevención y el tratamiento de enfermedades”. La húngara Karikó, cuyas primeras investigaciones fueron rechazadas hasta perder el puesto en la universidad, y el estadounidense Weissman, que sufrió problemas similares, fueron distinguidos el pasado año con los premios Princesa de Asturias. Langer, también de EE UU e investigador en el Instituto de Tecnología de Massachusetts (MIT), ha recordado que sus trabajos fueron desestimados hasta nueve veces antes de ser tenidos en cuenta.

Los trabajos de la bioquímica Karikó, hija de un carnicero húngaro; Weissman, el inmunólogo con quien colabora desde hace 20 años; y del ingeniero químico Langer han permitido la creación de las vacunas de Moderna y Pfizer-BioNTech, basadas en ARN mensajero (instrucciones para la generación de una proteína que desencadena la respuesta inmunitaria). Tras medio siglo de lucha en este campo, despreciado en sus inicios, sus investigaciones han sido fundamentales para la creación de las vacunas en un tiempo 10 veces inferior al habitual para este tipo de fármacos.

Langer, especializado en sistemas de administración de fármacos e ingeniería de tejidos, forma parte de la directiva de Moderna. Este catedrático del MIT fue el primero en señalar el camino de las investigaciones cuando, en los años setenta, demostró que era posible encapsular moléculas de ácidos nucleicos en nanopartículas y transferirlas al interior del cuerpo. Según el jurado, “abrió así la puerta a empaquetar las macromoléculas terapéuticas, incluido el ARNm, de forma que puedan ser transferidas a las células y que la propia maquinaria de traducción celular sintetice la proteína antígeno”.

Karikó, que ahora forma parte de Pfizer, estudió las posibilidades de la modificación de la molécula genética llamada ARN mensajero para instruir a las células humanas a producir proteínas personalizadas. Su idea inicial era desarrollar terapias para las enfermedades cardíacas, pero el coronavirus dio un vuelco a los objetivos para centrarse en la solución de la pandemia.

El inmunólogo estadounidense Drew Weissman, quien forma parte del equipo de Karikó junto a Norbert Pardi, de la Universidad de Filadelfia, fue responsable de la creación del envoltorio adecuado para que el ARN mensajero llegue a las células del músculo del brazo y a las del sistema inmune.

Karikó y Weissman, ambos catedráticos en la Universidad de Pensilvania (EEUU), desarrollaron métodos de modificación del ARNm para evitar su destrucción por parte del sistema inmunitario humano. En los primeros trabajos detectaron que el ARN administrado a ratones de laboratorio, a veces, provocaba una inflamación dañina.

Según Óscar Marín, director del Centro de Trastornos del Neurodesarrollo en el King’s College London (Reino Unido) y secretario del jurado, “las aportaciones de todos fueron clave”. Marín explica que “Karikó y Weissman descubrieron cómo modificar las moléculas de ARNm para hacerlas susceptibles de ser utilizadas como agente terapéutico y Langer ideó el vehículo seguro, la tecnología de encapsulación que permite introducir el ARNm dentro del cuerpo. Los dos avances son imprescindibles”.

El jurado les ha reconocido sus avances en una técnica que va más allá del acelerado desarrollo de las inyecciones que previenen la gravedad de la covid: “Las vacunas que están conteniendo la pandemia son solo el principio de una tecnología llamada a extenderse a otras áreas terapéuticas, como las enfermedades autoinmunes, el cáncer, los trastornos neurodegenerativos, las deficiencias enzimáticas y otras infecciones víricas”.

Y añade Óscar Marín: “Este premio reconoce a los creadores de las dos tecnologías que, unidas, no solo han hecho posible las vacunas contra la covid, sino que abren todo un abanico de posibilidades terapéuticas en áreas muy diversas para el futuro. Las vacunas han sido el primer ejemplo del potencial de la unión de estas dos tecnologías, pero ya se está investigando y hay ensayos clínicos sobre su uso contra otras enfermedades”.

Un complicado camino

El camino no ha sido fácil. Katalin Karikó, nacida en la localidad húngara de Szeged hace 67 años, sufrió el rechazo inicial en sus investigaciones y se quedó sin fondos públicos en 1995 (10 años después de haber emigrado a EE UU), por lo que perdió el puesto de titular en la Universidad. No obstante, continuó en su empeño con el cardiólogo Elliot Barnathan y, luego, con el neurocirujano David Langer.

Tras conocer el fallo del jurado, según informa la fundación del BBVA, Katalin Karikó ha explicado: “Durante 40 años, no solo no recibí ningún premio, sino que no recibí ningún apoyo económico para mi investigación, así que este reconocimiento es un gran honor. Quiero aprovechar que estoy bajo los focos de los medios para animar a los jóvenes a dedicarse a la ciencia, porque es apasionante”.

Weissman, nacido en Lexington (Massachusetts) hace 63 años, también ha recordado las dificultades iniciales en unos hallazgos que han terminado salvando millones de vidas: “Nuestra hipótesis central cuando empezamos este trabajo fue que el ARN sería un sistema mejor para transferir proteínas al organismo, porque convertiría al propio cuerpo receptor en la fábrica que produce la terapia. El problema que nos encontramos es que el ARN era enormemente inflamatorio, y el animal al que se lo inyectábamos se ponía enfermo, así que Katalin y yo estuvimos muchos años intentando averiguar la causa de este problema, y fue así como conseguimos nuestro hallazgo principal: un método para evitar la reacción inflamatoria del ARN. Esto además tuvo el efecto de incrementar la cantidad de proteína que se producía, lo cual fue una gran ventaja adicional”.

Langer, el más veterano de los tres investigadores (nacido en Albany, Nueva York, hace 74 años) y también reconocido con el premio Príncipe de Asturias en 2008, se ha enfrentado durante décadas al mismo escepticismo sobre sus investigaciones: “Antes de que en 1974 lograra crear micro y nanopartículas para encapsular grandes moléculas, la gente no creía que fuera posible. Incluso después de publicado el resultado, mucha gente me dijo que estaba mal, no lo creían. Los primeros nueve proyectos de investigación que solicité fueron rechazados y no pude conseguir un trabajo en un departamento de ingeniería química, que es mi disciplina”.

El jurado ha estado presidido por Angelika Schnieke, catedrática de Biotecnología de la Universidad Técnica de Múnich (Alemania), y ha contado como secretario con Óscar Marín, catedrático de Neurociencias y director del Centro de Trastornos del Neurodesarrollo en King’s College London (Reino Unido). Los vocales han sido Dario Alessi, director de la Unidad de Fosforilación y Ubiquitinación de Proteínas-MRC en la Universidad de Dundee (Reino Unido); Lélia Delamarre, científica principal en el Departamento de Inmunología del Cáncer de Genentech (Estados Unidos); Robin Lovell-Badge, jefe sénior de grupo y director del Laboratorio de Biología de las Células Madre y Genética del Desarrollo del Instituto Francis Crick (Reino Unido); Ursula Ravens, catedrática sénior del Instituto de Medicina Cardiovascular Experimental de la Universidad de Friburgo (Alemania); Ali Shilatifard, titular de la Cátedra Robert Francis Furchgott de Bioquímica y Pediatría de la Universidad Northwestern (Estados Unidos); y Bruce Whitelaw, catedrático de Biotecnología Animal y director interino del Instituto Roslin en la Universidad de Edimburgo (Reino Unido)

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