La madre de la vacuna contra la Covid-19

Es, sin duda, uno de los descubrimientos científicos más importantes de la historia.

Science, la prestigiosa revista científica de la American Association for the Advancement of Science, ha considerado el desarrollo de las primeras vacunas del coronavirus como el principal hito científico del año. Las vacunas han conseguido que miles de millones de personas sean ya inmunes a la COVID-19 sin necesidad de haber sufrido una enfermedad que ha puesto en jaque a todo el mundo en los últimos dos años.

De todas las vacunas que se administran actualmente, destacan las sintetizadas por las compañías Pfizer/BioNTech y Moderna, que incorporan una novedad biotecnológica en su composición y están basadas en genes, y no en proteínas como las vacunas tradicionales. Las nuevas vacunas, que han mostrado ya eficacias en torno al 95%, están hechas con una tecnología basada en el ARN mensajero, y son una realidad gracias a las investigaciones de la bioquímica húngara Katalin Karikó (Szolnók, Hungría, 1955). Gran parte de la comunidad científica la considera la «madre de la vacuna» contra el coronavirus.

 

Pero… ¿qué es el ARN mensajero?

El ácido ribonucleico (ARN) es una molécula similar a la del ADN. Pero a diferencia del ADN, el ARN es de cadena sencilla. La hipótesis del mundo del ARN sostiene que la vida en nuestro planeta comenzó con una simple molécula de ARN que pudo copiarse a sí misma sin ayuda de otras moléculas.

El ARN es un ácido nucleico que se diferencia del ADN porque:
– Consta de una única cadena de nucleótidos.
– Sus nucleótidos contienen ribosa en lugar de desoxirribosa.
– En lugar de timina (T), el ARN contiene otra base nitrogenada, el uracilo (U), que también forma puentes de hidrógeno con una adenina (A).

Los núcleos de todas las células que conforman el cuerpo contienen ADN, que almacena en sus genes las instrucciones precisas para fabricar las proteínas que hacen funcionar el organismo. La misión del ARN mensajero (ARNm) es copiar la información (transcripción) que contiene el ADN y transportar dicha información hasta los ribosomas, donde se sintetizan las proteínas correspondientes (traducción) para que podamos caminar, ver, respirar, reproducirnos… vivir, en definitiva.

La función fundamental del ARNm llamó la atención de la comunidad científica y, en particular de Katalin Karikó, que pensó que, en vez de provocar la respuesta inmunitaria con una proteína (aislada o como parte de un microbio inactivo), se podían usar las células del propio enfermo para fabricar la proteína que les curaría inyectándoles un pequeño mensaje de ARN. Esta intuición sentaría las bases de las vacunas que parecen que van a sacarnos de esta pandemia.

Katalin Karikó

Krdobyns, Wikimedia Commons (CC BY-SA 30 https://cutt.ly/9QvkA9k)

Su nombre suena ya, junto con el de su colega Drew Weissman, como firme candidata al Nobel de Química.

De orígenes humildes, creció en una pequeña aldea, en una casa de adobe sin electricidad ni agua corriente. Estudió biología y se doctoró en el Centro de Investigaciones Biológicas de la Universidad de Szeged. En 1985 abandonó Hungría (entonces bajo el régimen comunista de la Unión Soviética) y marchó a EE. UU. para realizar un postdoctorado. Nunca volvió a su país natal.

A finales de la década de 1980 la ciencia centraba su investigación en manipular el ADN, terapia capaz de transformar las células para curar patologías como el cáncer o la fibrosis quística. (Más tarde se comprobaría que este método podría generar mutaciones letales en el ser humano.)

Por otro lado, las vacunas de ARN generaban serias dudas debido a la cantidad insuficiente de proteína que podían producir y las inflamaciones causadas por el sistema inmune, que identificaba el ARNm como virus. Karikó estaba convencida de que esas dificultades podían ser sorteadas y centraba sus esfuerzos en conseguir fondos para investigar soluciones que reafirmaran su intuición.

Una historia de perseverancia

Nicholas D’Amico, Gallantry Media Group, LLC (CC BY-SA 30 https://cutt.ly/pQvkKMy)

Sus peticiones de financiación fueron rechazadas durante más de diez años. Su insistencia en esa línea de investigación llegó incluso a afectar a su estatus en la universidad, que la degradó laboralmente. La investigadora no se rindió y continuó apostando plenamente por las posibilidades de la tecnología basada en ARN, a pesar de la constante invisibilización y presión a la que fue sometida por su entorno.

Llegados a la primera década de los 2000, Karikó continuaba recibiendo negativas de empresas y laboratorios. Fue entonces cuando el azar hizo que se encontrara en la fotocopiadora de la facultad con Drew Weissman, un inmunólogo recién llegado a la Universidad de Pensilvania. Weissman trabajaba en el diseño de una vacuna contra el virus del sida y propuso a Karikó intentar conseguirla a través de su ARN mensajero.

En 2005, la investigación les llevó a descubrir que, modificando una sola letra en la secuencia genética del ARN, podía lograrse que no se generase inflamación en el sistema inmune. El cambio facilitaba, además, la producción de proteínas en grandes cantidades. Solucionaban así los principales problemas asociados al ARN. Los dos investigadores patentaron el sistema para producir el ARN modificado, pero la Universidad de Pensilvania lo cedió a la empresa CellScript por la irrisoria cifra de 300.000 dólares.

Moderna y BioNTech

La madre de la vacuna contra la Covid-19En 2010, un grupo de investigadores e inversores americanos fundó Moderna (acrónimo de ARN modificado, por cierto) y compraron los derechos sobre las patentes de Karikó y Weissman. La compañía nacía entonces con la intención de tratar enfermedades infecciosas con ARN mensajero. Al poco tiempo de constituirse, recibió cientos de millones de dólares de inversión de capital privado.

Paralelamente, en Alemania, BioNTech, una empresa fundada por dos científicos de origen turco, Ugur Sahin y Özlem Türeci, adquirió también varias patentes sobre ARN modificado para desarrollar vacunas contra el cáncer. Además, en 2013 ficharon a Karikó —que hoy es vicepresidenta de la empresa— para desarrollar medicamentos basados en ARN. En 2020 se aliaron con la farmacéutica Pfizer.

Cuando apareció el coronavirus, las dos empresas tenían sus plataformas desarrolladas y preparadas para incorporar la información genética de un nuevo virus, hecho que aceleró la síntesis de las nuevas vacunas. Hoy en día, sus nombres son de sobras conocidos en todo el mundo.

El papel fundamental de la mujer en la ciencia

La pasión y el tesón mostrados por Katalin Karikó nos recuerdan que el papel de la mujer en la ciencia es fundamental. En cambio, si echamos la vista atrás, demasiados de los nombres clave del progreso científico de nuestra historia han sido silenciados por llevar la firma de una mujer.

Irónicamente, uno de los ejemplos más paradigmáticos de esta invisibilización es el de Rosalind Franklin, que descubrió la estructura del ADN. Su trabajo no fue reconocido hasta años más tarde, a pesar de que el mérito recae todavía en sus compañeros James Watson y Francis Crick, que recibieron el Premio Nobel en 1962.

A pesar de su influencia en la ciencia, el pesado fardo patriarcal del sector continúa perpetuando estereotipos, dejando de lado a las investigadoras, quitando relevancia a sus méritos, cuestionando su capacidad científica, negando sus aportaciones y descubrimientos e, incluso, otorgando la autoría de sus trabajos a compañeros de investigación…

La brecha de género en los sectores conocidos como STEM (ciencia, tecnología, ingeniería y matemáticas) continúa vigente a pesar de los aparentes intentos de avanzar hacia una sociedad igualitaria en temas de género. Según la UNESCO, menos del 30% de las personas que se dedican a la investigación en todo el mundo son mujeres y tan solo un porcentaje similar de estudiantes eligen una carrera relacionada con las ciencias.

Las nuevas generaciones necesitan modelos femeninos con los que poder nutrirse e inspirarse. El ejemplo de Katalin Karikó (y de todas las mujeres que lideran la lucha contra el coronavirus) nos reafirma en la lucha en pos de la igualdad y la no discriminación de la mujer en un campo, el de las ciencias, que necesita deshacerse de los estereotipos de género si quiere evolucionar a la velocidad que exigen los tiempos actuales.

 

El futuro de la investigación



Science Bits quiere ser el aliado de los docentes en la creación de nuevas vocaciones científicas que constituirán la cantera de las investigadoras y los investigadores del futuro. A través de una metodología diseñada para enseñar y aprender activamente, y de sus recursos interactivos multimedia, las y los estudiantes pueden desarrollar un interés genuino por las ciencias.

La unidad didáctica La salud y las enfermedades trata el tema de las enfermedades infecciosas, para estudiantes de 10 a 12 años, y la unidad Genética molecular explica el proceso de creación de proteínas a través de las instrucciones contenidas en los genes, para estudiantes de 14 a 16 años. Estos son dos buenos ejemplos de cómo Science Bits puede proporcionar herramientas que ayudan al docente en sus explicaciones en el aula y motivan a los estudiantes a interesarse cada vez más por los estudios STEM.

Porque la ciencia no es un conjunto de saberes inmutables que deban memorizarse, sino una manera emocionante de obtener conocimientos nuevos y de mirar el mundo que nos rodea ¿Quién sabe en qué escuela estudia hoy la nueva Katalin Karikó?

 

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