A koronavírus megjelenése, a világjárvány kitörése természetesen szomorú dolog, azonban ebben a világméretű krízisben egy kevéske büszkeség tölthette el a lelkünket, ugyanis a Covid-19 megfékezésének eddigi legbiztosabb megoldása, az úgynevezett mRNS-vakcina kifejlesztéséhez komoly magyar teljesítmény is társul, Karikó Katalin személyében. Mielőtt azonban rátérnénk, hogy a magyar kutató mivel járult hozzá a leghatékonyabb vakcinafajta létrejöttéhez, jó pár évtizedet kell visszaugranunk az időben.
Az úgynevezett mRNS-molekula, teljes nevén messenger RNS, azaz hírvivő RNS a sejtjeinkben – és minden más eukarióta sejtben – található. A szerepe az, hogy a DNS molekulából az úgynevezett riboszómákhoz szállítja a genetikai információt, ahol a DNS-szekvencia alapján létrejönnek az új fehérjék. Hétköznapi példával ezt úgy lehetne talán a legjobban szemléltetni, ha a DNS-t egy könyvtárnak tekintjük, az mRNS-t pedig egy könyvtárosnak, aki a kérésünkre megkeresi az általunk keresett kötetet és a kezünkbe nyomja.
Az mRNS vakcina akár olyan betegségek gyógyításában is komoly szerepet kaphat, mint a HIV vagy a rák (Fotó: Getty Images)
Az mRNS-t 1961-ben fedezték fel, azonban akkor még csak a testünk működésében játszott szerepe miatt vizsgálgatták. Egészen a kilencvenes évekig kellett várni, hogy megkezdődjön az mRNS-terápiák kutatása. Itt voltaképpen arról van szó, hogy az mRNS segítségével a testünk „rávehető” bizonyos működésekre, pontosabban, bizonyos molekulák termelésére. Az mRNS-vakcina is így működik. Az úgynevezett vektorvakcinákhoz (amelyben az eredeti kórokozó fehérjeburkának tartalmát cserélik le) vagy az elölt vírust tartalmazó vakcinákhoz képest az mRNS-védőoltások rendkívül elegánsak. Ahelyett ugyanis, hogy a vírus „álruháját” vagy magát az elpusztított vírust „mutatnánk meg” a testünknek, az mRNS voltaképpen egyfajta tervrajzot kézbesít a sejtjeinknek, amely „leírja”, hogy a kórokozó – jelen esetben a koronavírus – milyen, úgynevezett tüskefehérjékkel kapcsolódik a sejtjeinkhez, amelyeket aztán önmaga sokszorosítására használ fel. Az mRNS-vakcina azonban figyelmezteti a testünket, hogy ha az adott tüskefehérjével találkozik, akkor bizony betolakodóval van dolga, ezért tegye meg a megfelelő ellenlépéseket.
Ez már önmagában jól hangzik, az mRNS-technológia azonban ennél sokrétűbb felhasználási módokat tesz lehetővé. Mivel az mRNS képében megvan a szervezet működését bizonyos mértékig befolyásoló „slusszkulcs”, megfelelő módosítással nem csak a koronavírus elleni munkára lehet rábírni a sejtjeinket. Elméletben – sőt, egyre inkább gyakorlatban – is úgy tűnik, lehetséges akár a saját DNS-ünk módosítása is ezzel a módszerrel, pontosabban, a segítségével kiküszöbölhetőek olyan hibák, amelyek a DNS-ünkben szerepelnek. Magyarán, ezzel a technológiával elvileg lehetségessé válik a genetikai eredetű betegségek kezelése, gyógyítása is, illetve, a különböző betegségek iránti hajlam, fogékonyság is „átírható” lehet ezzel a megoldással.
Ahhoz azonban, hogy a módszer működőképes legyen, két komolyabb akadályt kellett leküzdeni. Egyrészt, az mRNS molekulák nem túl stabilak, a testünkben, szabadon „kószálva” viszonylag hamar lebomlanak, ezért muszáj a lehető legprecízebben eljuttatni a rendeltetési helyére, különben megsemmisül, mielőtt kifejthetné a hatását. A másik gond, hogy a szintetikus mRNS molekulákat a testünk ugyanúgy illetéktelen behatolónak tekinti, mint a vírusokat, baktériumokat, ezért beindítja az immunrendszert, hogy megvédje a szervezetünket.
Ez az a pont, ahol Karikó Katalin – és kutatótársa, Drew Weisman – óriási áttörést ért el a kétezres évek közepén. Rájöttek ugyanis, hogy milyen apró változásokat kell eszközölni az mRNS-molekulákon, hogy megelőzzék a szervezet immunválaszát. Ezzel párhuzamosan pedig sikerült stabilizálniuk az mRNS-t, hogy azt a testünk ne bontsa le annyira hamar. Erre különféle molekulákat, lipideket, polimereket és fehérjeszármazékokat alkalmaztak. A leggyakrabban úgynevezett lipid nanorészecskékbe „csomagolják” az mRNS-t, például a Pfizer koronavírus elleni vakcinájában is.
A mérföldkőnek számító áttörés az orvostudomány előterébe hozta az mRNS-terápiákat, Karikó és Weisman megoldását pedig több gyógyszercég is alkalmazni kezdte. A kutatók teljesítményének jelentőségéről árulkodik, hogy 2021. szeptemberében a két kutató kapta a 2022 Breakthrough Prize in Life Sciences nevű szakmai díjat – amelyet a „tudományok Oscar-díjaként” is szoktak emlegetni – az ezzel járó hárommillió dolláros jutalommal együtt. A kutatópáros díjazását a Nobel-bizottságtól is sokan várták, és bár ez 2021-ben nem következett be, nem lennénk meglepve, ha a közeli jövőben ismét magyar Nobel-díjast ünnepelhetnénk Karikó Katalin személyében.
