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

Las investigaciones sobre ARN mensajero (ARNm), que han permitido el desarrollo de las vacunas contra la covid, han sido reconocidas este mi¨¦rcoles por la Fundaci¨®n BBVA Fronteras del Conocimiento al otorgar su m¨¢ximo galard¨®n anual en Biolog¨ªa y Biomedicina (dotado con 400.000 euros) a Katalin Karik¨®, Robert Langer y Drew Weissman. Los tres cient¨ªficos, seg¨²n el jurado, han sido premiados ¡°por sus contribuciones a las terapias de ARN mensajero y por la tecnolog¨ªa de transferencia que permite a nuestras propias c¨¦lulas producir prote¨ªnas para la prevenci¨®n y el tratamiento de enfermedades¡±. La h¨²ngara Karik¨®, cuyas primeras investigaciones fueron rechazadas hasta perder el puesto en la universidad, y el estadounidense Weissman, que sufri¨® problemas similares, fueron distinguidos el pasado a?o con los premios Princesa de Asturias. Langer, tambi¨¦n de EE UU e investigador en el Instituto de Tecnolog¨ªa de Massachusetts (MIT), ha recordado que sus trabajos fueron desestimados hasta nueve veces antes de ser tenidos en cuenta.

Los trabajos de la bioqu¨ªmica Karik¨®, hija de un carnicero h¨²ngaro; Weissman, el inmun¨®logo con quien colabora desde hace 20 a?os; y del ingeniero qu¨ªmico Langer han permitido la creaci¨®n de las vacunas de Moderna y Pfizer-BioNTech, basadas en ARN mensajero (instrucciones para la generaci¨®n de una prote¨ªna que desencadena la respuesta inmunitaria). Tras medio siglo de lucha en este campo, despreciado en sus inicios, sus investigaciones han sido fundamentales para la creaci¨®n de las vacunas en un tiempo 10 veces inferior al habitual para este tipo de f¨¢rmacos.

Langer, especializado en sistemas de administraci¨®n de f¨¢rmacos e ingenier¨ªa de tejidos, forma parte de la directiva de Moderna. Este catedr¨¢tico del MIT fue el primero en se?alar el camino de las investigaciones cuando, en los a?os setenta, demostr¨® que era posible encapsular mol¨¦culas de ¨¢cidos nucleicos en nanopart¨ªculas y transferirlas al interior del cuerpo. Seg¨²n el jurado, ¡°abri¨® as¨ª la puerta a empaquetar las macromol¨¦culas terap¨¦uticas, incluido el ARNm, de forma que puedan ser transferidas a las c¨¦lulas y que la propia maquinaria de traducci¨®n celular sintetice la prote¨ªna ant¨ªgeno¡±.

Karik¨®, que ahora forma parte de Pfizer, estudi¨® las posibilidades de la modificaci¨®n de la mol¨¦cula gen¨¦tica llamada ARN mensajero para instruir a las c¨¦lulas humanas a producir prote¨ªnas personalizadas. Su idea inicial era desarrollar terapias para las enfermedades card¨ªacas, pero el coronavirus dio un vuelco a los objetivos para centrarse en la soluci¨®n de la pandemia.

El inmun¨®logo estadounidense Drew Weissman, quien forma parte del equipo de Karik¨® junto a Norbert Pardi, de la Universidad de Filadelfia, fue responsable de la creaci¨®n del envoltorio adecuado para que el ARN mensajero llegue a las c¨¦lulas del m¨²sculo del brazo y a las del sistema inmune.

Karik¨® y Weissman, ambos catedr¨¢ticos en la Universidad de Pensilvania (EEUU), desarrollaron m¨¦todos de modificaci¨®n del ARNm para evitar su destrucci¨®n por parte del sistema inmunitario humano. En los primeros trabajos detectaron que el ARN administrado a ratones de laboratorio, a veces, provocaba una inflamaci¨®n da?ina.

Seg¨²n ?scar Mar¨ªn, 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¡±. Mar¨ªn explica que ¡°Karik¨® y Weissman descubrieron c¨®mo modificar las mol¨¦culas de ARNm para hacerlas susceptibles de ser utilizadas como agente terap¨¦utico y Langer ide¨® el veh¨ªculo seguro, la tecnolog¨ªa de encapsulaci¨®n que permite introducir el ARNm dentro del cuerpo. Los dos avances son imprescindibles¡±.

El jurado les ha reconocido sus avances en una t¨¦cnica que va m¨¢s all¨¢ del acelerado desarrollo de las inyecciones que previenen la gravedad de la covid: ¡°Las vacunas que est¨¢n conteniendo la pandemia son solo el principio de una tecnolog¨ªa llamada a extenderse a otras ¨¢reas terap¨¦uticas, como las enfermedades autoinmunes, el c¨¢ncer, los trastornos neurodegenerativos, las deficiencias enzim¨¢ticas y otras infecciones v¨ªricas¡±.

Y a?ade ?scar Mar¨ªn: ¡°Este premio reconoce a los creadores de las dos tecnolog¨ªas que, unidas, no solo han hecho posible las vacunas contra la covid, sino que abren todo un abanico de posibilidades terap¨¦uticas en ¨¢reas muy diversas para el futuro. Las vacunas han sido el primer ejemplo del potencial de la uni¨®n de estas dos tecnolog¨ªas, pero ya se est¨¢ investigando y hay ensayos cl¨ªnicos sobre su uso contra otras enfermedades¡±.

Un complicado camino

El camino no ha sido f¨¢cil. Katalin Karik¨®, nacida en la localidad h¨²ngara de Szeged hace 67 a?os, sufri¨® el rechazo inicial en sus investigaciones y se qued¨® sin fondos p¨²blicos en 1995 (10 a?os despu¨¦s de haber emigrado a EE UU), por lo que perdi¨® el puesto de titular en la Universidad. No obstante, continu¨® en su empe?o con el cardi¨®logo Elliot Barnathan y, luego, con el neurocirujano David Langer.

Tras conocer el fallo del jurado, seg¨²n informa la fundaci¨®n del BBVA, Katalin Karik¨® ha explicado: ¡°Durante 40 a?os, no solo no recib¨ª ning¨²n premio, sino que no recib¨ª ning¨²n apoyo econ¨®mico para mi investigaci¨®n, as¨ª que este reconocimiento es un gran honor. Quiero aprovechar que estoy bajo los focos de los medios para animar a los j¨®venes a dedicarse a la ciencia, porque es apasionante¡±.

Weissman, nacido en Lexington (Massachusetts) hace 63 a?os, tambi¨¦n ha recordado las dificultades iniciales en unos hallazgos que han terminado salvando millones de vidas: ¡°Nuestra hip¨®tesis central cuando empezamos este trabajo fue que el ARN ser¨ªa un sistema mejor para transferir prote¨ªnas al organismo, porque convertir¨ªa al propio cuerpo receptor en la f¨¢brica que produce la terapia. El problema que nos encontramos es que el ARN era enormemente inflamatorio, y el animal al que se lo inyect¨¢bamos se pon¨ªa enfermo, as¨ª que Katalin y yo estuvimos muchos a?os intentando averiguar la causa de este problema, y fue as¨ª como conseguimos nuestro hallazgo principal: un m¨¦todo para evitar la reacci¨®n inflamatoria del ARN. Esto adem¨¢s tuvo el efecto de incrementar la cantidad de prote¨ªna que se produc¨ªa, lo cual fue una gran ventaja adicional¡±.

Langer, el m¨¢s veterano de los tres investigadores (nacido en Albany, Nueva York, hace 74 a?os) y tambi¨¦n reconocido con el premio Pr¨ªncipe de Asturias en 2008, se ha enfrentado durante d¨¦cadas al mismo escepticismo sobre sus investigaciones: ¡°Antes de que en 1974 lograra crear micro y nanopart¨ªculas para encapsular grandes mol¨¦culas, la gente no cre¨ªa que fuera posible. Incluso despu¨¦s de publicado el resultado, mucha gente me dijo que estaba mal, no lo cre¨ªan. Los primeros nueve proyectos de investigaci¨®n que solicit¨¦ fueron rechazados y no pude conseguir un trabajo en un departamento de ingenier¨ªa qu¨ªmica, que es mi disciplina¡±.

El jurado ha estado presidido por Angelika Schnieke, catedr¨¢tica de Biotecnolog¨ªa de la Universidad T¨¦cnica de M¨²nich (Alemania), y ha contado como secretario con ?scar Mar¨ªn, catedr¨¢tico 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 Fosforilaci¨®n y Ubiquitinaci¨®n de Prote¨ªnas-MRC en la Universidad de Dundee (Reino Unido); L¨¦lia Delamarre, cient¨ªfica principal en el Departamento de Inmunolog¨ªa del C¨¢ncer de Genentech (Estados Unidos); Robin Lovell-Badge, jefe s¨¦nior de grupo y director del Laboratorio de Biolog¨ªa de las C¨¦lulas Madre y Gen¨¦tica del Desarrollo del Instituto Francis Crick (Reino Unido); Ursula Ravens, catedr¨¢tica s¨¦nior del Instituto de Medicina Cardiovascular Experimental de la Universidad de Friburgo (Alemania); Ali Shilatifard, titular de la C¨¢tedra Robert Francis Furchgott de Bioqu¨ªmica y Pediatr¨ªa de la Universidad Northwestern (Estados Unidos); y Bruce Whitelaw, catedr¨¢tico de Biotecnolog¨ªa Animal y director interino del Instituto Roslin en la Universidad de Edimburgo (Reino Unido)

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