A magyar kutató, akinek ötletében évtizedekig alig hittek – Karikó Katalin története
Egy ötlet, amely sokáig nem érdekelte a világot
A tudomány nagy áttöréseiről utólag könnyű azt gondolni, hogy jelentőségük kezdettől fogva nyilvánvaló volt. Megszületik egy zseniális ötlet, a tudományos világ felismeri az értékét, megérkezik a támogatás, majd néhány év múlva jön a siker.
Karikó Katalin története szinte pontosan az ellenkezője.
A magyar biokémikus évtizedeken keresztül foglalkozott a hírvivő RNS, vagyis az mRNS gyógyászati felhasználásának lehetőségével. Olyan időszakban hitt ebben a molekulában, amikor a kutatási terület korántsem számított a biomedicina egyik legígéretesebb irányának. Pályázatai közül többet elutasítottak, kutatási lehetőségei beszűkültek, és tudományos karrierje sem úgy haladt, ahogyan azt egy későbbi Nobel-díjas kutatóról elképzelnénk.
Ő mégsem engedte el az mRNS-t.
Évtizedekkel később pedig éppen ez a makacsnak tűnő kitartás járult hozzá az orvostudomány egyik legfontosabb modern technológiájának megszületéséhez.
Kisújszállástól Amerikáig
Karikó Katalin 1955-ben született Szolnokon, és Kisújszálláson nőtt fel. A Szegedi Tudományegyetemen szerzett biológus diplomát, majd a Szegedi Biológiai Kutatóközpontban kezdett dolgozni. Már pályája korai szakaszában az RNS kutatása került érdeklődésének középpontjába.
1985-ben családjával az Egyesült Államokba költözött. A történet egyik sokat emlegetett részlete, hogy a család az akkori devizakorlátozások miatt 900 angol fontot rejtett el kislányuk plüssmackójában, amikor elhagyta Magyarországot. Karikó először a philadelphiai Temple Universityn dolgozott, majd 1989-ben a University of Pennsylvania kutatója lett.
Az mRNS-ben rejlő lehetőség hatalmasnak tűnt. A hírvivő RNS lényegében genetikai utasítást közvetít a sejtek számára, amely alapján azok meghatározott fehérjéket állítanak elő. Ha ezt a folyamatot sikerülne mesterségesen irányítani, elméletileg a szervezet saját sejtjeit lehetne rávenni arra, hogy terápiás célból szükséges fehérjéket készítsenek.
Az elképzelés elegáns volt.
A gyakorlat azonban sokáig nem működött megfelelően.
A probléma, amely majdnem megállította az mRNS-t
A mesterségesen előállított mRNS komoly akadályba ütközött: amikor bejuttatták a szervezetbe, az immunrendszer veszélyforrásként érzékelhette, és erős gyulladásos reakcióval válaszolhatott rá.
Ez alapvető problémát jelentett.
Hiába lehetett volna az mRNS segítségével utasításokat adni a sejteknek, ha maga a molekula olyan immunválaszt vált ki, amely megnehezíti vagy lehetetlenné teszi biztonságos terápiás alkalmazását.
Karikó Katalin ekkor már a Pennsylvaniai Egyetemen dolgozott. Az 1990-es években azonban kutatási támogatások megszerzése helyett újabb és újabb elutasításokkal találkozott. 1995-ben szakmai visszasorolást is elszenvedett az egyetemen.
Sokan talán ezen a ponton váltottak volna kutatási területet.
Karikó nem tette.
Továbbra is azt próbálta megfejteni, hogyan lehetne az mRNS-t úgy alkalmazni, hogy a szervezet ne reagáljon rá túlzott immunválasszal.
Egy találkozás a fénymásoló mellett
A tudomány történetének nagy áttöréseihez néha egészen hétköznapi pillanatok vezetnek.
Karikó Katalin az 1990-es évek végén találkozott Drew Weissman immunológussal a Pennsylvaniai Egyetemen. A később sokszor elmesélt történet szerint a két kutató egy fénymásológép mellett ismerkedett meg, ahol tudományos cikkek másolása közben beszélgetni kezdtek.
Weissman vakcinákkal foglalkozott. Karikó az mRNS-sel.
A két kutatási terület tökéletesen kiegészítette egymást.
Együtt kezdték vizsgálni, miért reagál olyan hevesen az immunrendszer a laboratóriumban előállított mRNS-re. A kutatás során felismerték, hogy az mRNS bizonyos építőelemeinek módosításával jelentősen megváltoztatható az immunrendszer reakciója.
A kulcs a nukleozidok módosításában rejlett.
2005 – egy tanulmány, amely később történelmet írt
Karikó és Weissman 2005-ben publikálta azt a kutatási eredményt, amelyért közel két évtizeddel később Nobel-díjat kaptak.
Megmutatták, hogy az mRNS egyik nukleozidjának megfelelő módosításával jelentősen csökkenthető a nem kívánt gyulladásos immunválasz. A felfedezés megnyitotta az utat olyan mRNS-technológiák előtt, amelyek már sokkal alkalmasabbak lehettek gyógyászati felhasználásra.
A publikáció akkor még nem váltott ki olyan világméretű figyelmet, mint amilyet jelentősége alapján ma várnánk.
A tudományban azonban egy áttörés hatása sokszor csak évekkel később válik nyilvánvalóvá.
A következő években az mRNS-technológia folyamatosan fejlődött. Meg kellett oldani többek között azt is, hogyan lehet a rendkívül sérülékeny molekulát hatékonyan eljuttatni a sejtekhez. Karikó kutatásai közben tovább folytatódtak, 2013-tól pedig a német BioNTech vállalatnál dolgozott.
A pillanat, amikor az egész világnak szüksége lett az mRNS-re
2020 elején megjelent a SARS-CoV-2 vírus, és néhány hónap alatt világjárvány alakult ki.
A kutatóknak olyan vakcinára volt szükségük, amelyet rendkívül gyorsan lehet megtervezni és nagy mennyiségben előállítani. Az mRNS-technológia erre különösen alkalmasnak bizonyult.
A Pfizer–BioNTech és a Moderna vakcinái egyaránt módosított mRNS-t használtak arra, hogy a szervezet sejtjeivel előállíttassák a koronavírus tüskefehérjéjének egy részét. Az immunrendszer így anélkül tanulhatta meg felismerni a kórokozót, hogy magával a vírussal kellett volna találkoznia.
Az a kutatási irány, amelyért Karikó évtizedeken keresztül küzdött, hirtelen a világ figyelmének középpontjába került.
A történet különlegessége éppen ebben rejlik. Amikor Karikó elkezdett az mRNS-sel foglalkozni, még senki sem tudhatta, hogy egyszer egy világjárvány során emberek százmilliói kapnak majd olyan oltást, amelynek létrejöttéhez ez a technológia is nélkülözhetetlen lesz.
2023 – Stockholmig vezetett az út
2023. október 2-án a stockholmi Karolinska Intézet bejelentette, hogy az adott évi fiziológiai vagy orvostudományi Nobel-díjat Karikó Katalin és Drew Weissman kapja.
A Nobel-bizottság indoklása szerint a két kutató nukleozisbázis-módosításokkal kapcsolatos felfedezései tették lehetővé a COVID–19 elleni hatékony mRNS-vakcinák kifejlesztését.
Karikó Katalin ezzel Szent-Györgyi Albert után a második Magyarországon született tudós lett, aki fiziológiai vagy orvostudományi Nobel-díjat kapott, és az első magyar női Nobel-díjas.
Az elismerés mögött azonban több mint három évtized munkája állt. Olyan évtizedek, amelyek jelentős részében egyáltalán nem látszott biztosnak, hogy az mRNS valaha beváltja a hozzá fűzött reményeket.
Néha az a legfontosabb, hogy valaki ne adja fel
Karikó Katalin történetét könnyű lenne egyszerű sikertörténetként elmesélni: magyar kutató Amerikába költözik, nagy felfedezést tesz, majd Nobel-díjat kap.
De éppen a köztes évek teszik igazán különlegessé.
Az elutasított pályázatok. A szakmai visszasorolás. Az a hosszú időszak, amikor az általa kutatott technológia jelentősége még korántsem volt nyilvánvaló. És az a makacs kíváncsiság, amely miatt mindezek ellenére tovább dolgozott ugyanazon a problémán.
A Nobel-díj végül nem egyetlen zseniális pillanat elismerése lett, hanem évtizedeken át tartó kutatómunka eredménye.
Legendás történetekből Magyarországon nincs hiány. Karikó Katalin története pedig már életében közéjük került, mert megmutatja, hogy a tudományban a világot megváltoztató ötlet és a világraszóló siker között néha nem néhány hónap, hanem több évtizednyi kitartás húzódik meg.
