https://www-nytimes-com.cdn.ampproject.org/c/s/www.nytimes.com/2021/04/08/health/coronavirus-mrna-kariko.amp.html dan alınmıştır.
Dr. Kariko ve beraber çalıştığı arkadaşları, pandeminin gidişatını değiştiren mRNA aşılarının temelini attı.
Dr. Kariko'nun erken mRNA araştırması, sonunda Moderna ve Pfizer-BioNTech aşılarının geliştirilmesine yol açtı.
Kariko (Jenkintown, PA'daki evinde).
Katalin Kariko bir kasabın kızı olarak Macaristan'da doğdu ve büyüdü. Bir bilim insanı ile hiç karşılaşmamış olmasına rağmen bilim insanıı olmak istediğine karar verdi. 20'li yaşlarında Amerika Birleşik Devletleri'ne taşındı, ancak yıllarca kalıcı bir pozisyon bulamadı, akademik çalışmalarda bulunmaya çalıştı.
Şimdi ise meslektaşları tarafından Kati olarak tanınan 66 yaşındaki Katalin Kariko, Covid-19 aşısını geliştiren kahramanlardan biri. Yakın çalışma arkadaşı Pennsylvania Üniversitesi'nden Dr. Drew Weissman ile yaptığı çalışmalar, Pfizer-BioNTech ve Moderna tarafından yapılan şaşırtıcı derecede başarılı aşıların temelini attı.
Dr. Kariko, tüm kariyeri boyunca haberci RNA'ya veya mRNA'ya - DNA talimatlarını her hücrenin protein yapma mekanizmasına taşıyan genetik yazıya odaklandı. O, hücrelere aşılar da dahil olmak üzere kendi ilaçlarını yapma komutunu vermek için mRNA'nın kullanılabileceğine inanmıştı. Ancak yıllarca Pennsylvania Üniversitesi'ndeki kariyeri bıçak sırtında oldu. Laboratuvardan laboratuvara geçti, üst düzey bir bilim adamının kendisini kabul etmesi için uğraştı. Maaşı hiçbir zaman yılda 60.000 $ 'dan fazla olamadı.
Dr. Kariko, çalıştığı laboratuvarda çalışmak için yaşıyor, şöhret umurunda değil. Ulusal Alerji ve Bulaşıcı Hastalıklar Enstitüleri direktörü Dr. Anthony Fauci, Dr. Kariko'nun çalışmalarını için "Olumlu anlamda, haberci RNA kavramına takıntılıydı" diyor.
Aslında Dr. Kariko'nun akademide ayakta kalma mücadelesi bilim insanlarına tanıdık gelecektir. Çılgın ve hayali görünen fikirlerin peşinden gitmek ancak kaynak ile mümkün olabiliyor. Ancak çok daha sıradan araştırmalar ödüller alırken ve kaynak bulabilirken onların çalışmaları bunu alamadı.
Dr. Kariko ile çalışan bir beyin cerrahı olan Dr. David Langer, "Fikriniz geleneksel bilgeliğe aykırı ise başarılı olmak çok zor" diyor.Dr. Kariko'nun mRNA hakkındaki fikirleri kesinlikle alışılmışın dışındaydı.
Dr. Fauci, mRNA araştırması için “Dönüşüyor” diyor, “Sadece Covid-19 için değil, aynı zamanda diğer aşılar için de dönüşüm başladı . HIV - Grip, sıtma hepsi arkadan gelecek "
Dr. Kariko için normal bir gün laboratuvarda çalışmakla geçen bir gündür. Bir apartman kompleksinin yöneticisi olan kocası Bela Francia, akşamları ve hafta sonları "Çalışma - eğlen" diye baskı yaptığını söylüyor. Bir kez aylık çalışmasını hesapladığını ve saatte ancak 1 dolar kazanabildiğini ilave ediyor.
Birçok bilim insanı için yeni bir keşfin ardından para kazanma, şirket kurma ve patent alma planı gelir. Ama Dr. Kariko böyle biri değil. Dr. Langer, "Kate'in aklına gelecen son şey bu" diyor.
Dr. kariko Küçük Macar kasabası Kisujszallas'ta büyüdü. Doktora derecesini Szeged Üniversitesi'nde aldı ve Biyolojik Araştırma Merkezinde doktora sonrası araştırmacı olarak çalıştı.
1985'te, üniversitenin araştırma programının parası bitince, Dr. Kariko, kocası ve 2 yaşındaki kızı Susan, Temple Üniversitesi'nde doktora sonrası öğrencisi olarak çalışmak için Philadelphia'ya taşındı. Macar hükümeti ülkeden yalnızca 100 dolar çıkarmalarına izin verdiği için, o ve kocası Susan'ın oyuncak ayısına 900 sterlin (bugün kabaca 1.246 dolar) saklayarak ABD ye gittiler. (Kızı Susan, kürek sporunda iki kez Olimpiyat altın madalyası kazanan bir sporcu)
Dr. Kariko çalışmaya başladığında, mRNA alanında ilk günlerdi. En temel hedefler bile imkansız değilse bile çok zordu. RNA moleküllerini laboratuvarda nasıl yaparsınız? MRNA'yı vücut hücrelerine nasıl alırsınız?
1989'da, daha sonra Pennsylvania Üniversitesi'nde kardiyolog olan Dr. Elliot Barnathan'ın yanında iş buldu. Düşük seviyeli bir pozisyondu, araştırma görevlisiydi ve kadrolu bir pozisyon değildi. Çalışmanın fonlar tarafından desteklenmesi gerekiyordu ama hiçbir fon destek vermedi.
O ve Dr. Barnathan, mRNA'yı hücrelere ekleyerek onları yeni proteinler yapmaya teşvik etmeyi planladılar. İlk deneylerden birinde, stratejiyi, hücrelere ürokinaz reseptörü adı verilen bir protein yapma talimatı vermek için kullanmayı umdular. Deney işe yararsa, yeni proteini reseptöre çekilecek radyoaktif bir molekülle tespit edeceklerdi.
Dr. Barnathan, "Çoğu insan bize güldü," diyor.
Önemli bir günde, iki bilim adamı, uzun bir salonun sonundaki dar bir odada nokta vuruşlu bir yazıcının üzerine eğilmişlerdi. Yazıcıya radyoaktif molekülü izlemek için bir gama sayacı takılıydı ve sayaç veri kusmaya başladı.
Dedektör, asla üremesi beklenmeyen ve hücreler tarafından üretilen yeni proteinler bulmuştu. Bu onlara mRNA'nın, herhangi bir hücreyi, herhangi bir proteini yapmaya yönlendirmek için kullanılabileceğini düşündürdü.
Dr. Kariko, o günü “Kendimi tanrı gibi hissettim” diyerek hatırlıyor.
Dr. Kariko ve ailesi, 1985 yılında.
Dr Kariko ve Dr. Barnathan'ın aklına birçok fikir geldil. Belki de mRNA'yı kalp baypas ameliyatında kan damarlarını iyileştirmek için kullanabilirler hatta belki bu prosedürü insan hücrelerinin ömrünü uzatmak için bile kullanabilirlerdi. Ancak Dr. Barnathan, kısa bir süre sonra üniversiteden ayrıldı ve bir biyoteknoloji firmasında başka bir pozisyona geçti. Böylece Dr. Kariko hem laboratuar hem de finansal desteğini kaybetmiş oldu. Penn Üniversitesi ancak onu kabul edecek başka bir laboratuvar bulursa kalabileceğini söyledi. Dr Kariko "Bırakacağımı umuyorlardı," diyor.
Üniversiteler, sınırlı bir süre için yalnızca düşük düzeydeki doktora programlarını destekliyor, diyor Dr. Langer: "Fon bulamazlarsa, ayrılmasını isteyeceklerdi." Dr. Kariko "harika bir metin yazarı değildi" ve bu noktada "mRNA daha çok bir fikir düzeyindeydi".
Ancak Dr. Langer, Dr. Kariko'yu tıp asistanlığı yaptığı günlerden, Dr. Barnathan'ın laboratuvarında çalıştığı zamandan beri tanıyordu. Dr. Langer, beyin cerrahisi bölüm başkanını Dr. Kariko'nun araştırmasına bir şans vermeye çağırdı.
Dr. Langer, onu pek çok bilim insanını felakete sürükleyen türden bir düşünceden kurtaranın Dr. Kariko olduğunu düşünüyor. Onunla birlikte çalışarak, gerçek bilimsel anlayışın deney tasarlamak olduğunu fark etti. Deneyler size bir şeyler söyler ve bu bazen aslında duymak veya bulmak istediğiniz şey de olmayabilir.
Dr. Langer, "Bilim adamları genelde verilere bakıp kendi fikirlerini doğrulamaya çalışırlar. Halbuki iyi bilim adamları deneylerde kendilerinin yanıldıklarını kanıtlamaya çalışırlar. Kate'in dehası, başarısızlığı kabul etme, denemeye devam etme isteği ve insanların yeterince zeki olmadıkları için soramadıkları soruları cevaplama yeteneğindeydi." diyor.
Dr. Langer, beyin ameliyatı sonrasında oluşan ve felçle sonuçlanan kan pıhtılarının önlenmesi için mRNA kullanmayı umuyordu. Onun fikri, kan damarlarını genişleten ancak yarı ömrü milisaniye olduğu için enjekte edilemeyen bir madde olan nitrik oksit yapmak için kan damarlarındaki hücreleri uyarmaktı.
O ve Dr. Kariko, felçleri incelemek için kullanılan izole edilmiş kan damarlarında mRNA'larını denediler. Başarısız oldu. Felç geçirmeye eğilimli tavşanların olduğu bir laboratuvarda denemek için karlı bir günde Buffalo, NewYork'a gittiler. Yine başarısızlık.
Sonra Dr. Langer üniversiteden ayrıldı, arkasından bölüm başkanı da ayrılacağını söyledi. Dr. Kariko yine laboratuvarsız ve araştırma fonsuz kalmıştı.
Ancak Fotokopi makinesi başında yapılan bir sohbet bunu değiştirdi. Dr. Weissman ile fotokopi çekkerken karşılaştılar, Dr. Kariko, "Ben bir RNA bilimcisiyim - mRNA ile her şeyi yapabilirim," dedim diyor.
Dr. Weissman, HIV'e karşı bir aşı yapmak istediğini, bunu yapıp yapamayacağını sordu “Ben 'Evet, evet, yaparım tabii' dedim,” diyor Dr. Kariko.
Tüm cesaretine rağmen, mRNA konusundaki araştırması tıkanmıştı. Petri kaplarındaki hücrelere kendi seçtiği proteini yapma talimatı veren mRNA molekülleri yapabiliyordu ama mRNA, yaşayan farelerde işe yaramıyordu.
Dr. Weissman, "Kimse nedenini bilmiyordu," diyor. "Tek bildiğimiz farelerin hastalandığıydı. Kürkleri fırladı, kamburlaştılar, yemeyi bıraktılar, koşmayı bıraktılar. "
Bağışıklık sisteminin istilacı mikropları mRNA'larını tespit ettiği ve iltihaplanma ile tepki verdiği ortaya çıktı. Bilim adamlarının mRNA enjeksiyonlarına bağışıklık sistemi bir patojen istilası gibi bakıyordu.
Ancak bu yanıtla birlikte başka bir bulmaca ortaya çıktı. Her insanın vücudundaki her hücre mRNA yapar ve bağışıklık sistemi buna tepki vermez. O zaman benim yaptığım mRNA neden farklı? diye düşünmeye başladı Dr. Kariko.
Deneydeki bir kontrol nihayet bir ipucu sağladı. Dr. Kariko ve Dr. Weissman, mRNA'larının aşırı bağışıklık reaksiyonuna neden olduğunu fark ettiler. Ancak insan vücudundaki başka bir RNA formu olan kontrol molekülleri - tRNA - bunu yapmıyordu. TRNA'da psödoüridin adı verilen bir molekül, bağışıklık tepkisinden kaçmasına izin veriyordu. Doğal insan mRNA'sının bu molekülü içerdiği bulundu.
Dr. Kariko ve Dr. Weissman tarafından yapılan mRNA'ya eklenen bu molekül aynı şeyi yaptı hatta mRNA'yı çok daha güçlü hale getirerek her hücrede 10 kat daha fazla proteinin sentezini yönetti.
MRNA'ya psödouridin eklenmesinin onu vücudun bağışıklık sisteminden koruduğu fikri, çok çeşitli heyecan verici uygulamalarla temel bir bilimsel keşifti. Bu, mRNA'nın bir bağışıklık sistemi saldırısına neden olmadan hücrelerin işlevlerini değiştirmek için kullanılabileceği anlamına geliyordu.
Dr. Weissman, "İkimiz de fonlardan kaynak alabilmek için mektuplar yazmaya başladık" dedi. Ama çoğunu alamadık. İnsanlar mRNA ile ilgilenmiyordu. Fonları yönlendiren kişiler, mRNA'nın iyi bir terapötik olmayacağını söylediler, bu yüzden zahmet etmemezi önerdiler. '' Önde gelen bilimsel dergiler çalışmalarımızı yayınlamayı reddettiler. Araştırma nihayet Immunity'de yayımlandığında da çok az ilgi gördü.
Dr. Weissman ve Dr. Kariko daha sonra bir maymun hücresini seçtikleri bir proteini yapmaya ikna edebileceklerini gösterdiler. Bu durumda, vücudu kırmızı kan hücreleri yapmaya teşvik eden bir protein olan eritropoietin için mRNA enjekte ettiler. Hayvanların kırmızı kan hücresi sayıları hızla yükseldi.
Bilim adamları, vücudu insülin veya diğer hormonlar veya bazı yeni diyabet ilaçları gibi herhangi bir protein ilacı yapmaya teşvik etmek için aynı yöntemin kullanılabileceğini düşündüler. En önemlisi, mRNA, daha önce görülmemiş bir aşı yapmak için de kullanılabilirdi. Vücuda bir virüs parçası enjekte etmek yerine, doktorlar hücrelere kısaca virüsün o kısmını yapmalarını söyleyen mRNA enjekte edebilirlerdi.
İlaç şirketleri ve risk sermayedarlarıyla görüştük. Kimse umursamadı, ”dedi Dr. Weissman. "Çığlık atıyorduk ama kimse duymuyordu."
Sonunda, iki biyoteknoloji şirketi çalışmayı fark etti: Amerika Birleşik Devletleri'nde Moderna ve Almanya'da BioNTech. Pfizer, BioNTech ile ortaklık kurdu ve ikisi Dr. Weissman'ın laboratuvarına fon sağlamaya karar verdiler.
Hemen arkasından bir mRNA grip aşısının klinik denemeleri başlamıştı ve diğerleri arasında sitomegalovirüs ve Zika virüsüne karşı yeni aşılar oluşturma çabaları vardı. Ardından koronavirüs geldi.
Araştırmacılar, 20 yıldır herhangi bir koronavirüsün en önemli özelliğinin, virüsün kendisini insan hücrelerine enjekte etmesine izin veren, yüzeyinde bulunan başak protein olduğunu biliyorlardı. Bu bir mRNA aşısı için büyük bir hedefti. Çinli bilim adamları 2020 Ocak ayında Wuhan'ı kasıp kavuran virüsün genetik dizisini yayınlayınca dünyanın her yerdeki araştırmacılar çalışmaya başladı. BioNTech, mRNA aşısını saatler içinde tasarladı; Moderna ise sadece iki günde.
Her iki aşının fikri, insan hücrelerine koronavirüsün başak proteinini üretmeleri için kısaca talimat verecek mRNA'yı vücuda sokmaktı. Bağışıklık sistemi proteini görüyor, onu yabancı olarak tanıyor ve virüs vücutta ortaya çıkarsa ona nasıl saldıracağını öğreniyor.
Yine de aşılar, mRNA'yı kaplamak ve onu gireceği hücrelere taşımak için bir lipit baloncuğuna ihtiyaç duyuyordu. Araç , British Columbia Üniversitesi'nden Pieter Cullis de dahil olmak üzere birçok bilim adamının 25 yıllık çalışmasına dayanarak hızlı bir şekilde geldi. Bilim adamlarının ayrıca virüsün başak proteinini Çinli araştırmacılar tarafından sağlanan genetik verilerden ayırmaları gerekiyordu. Ulusal Sağlık Enstitüleri'nden Dr. Barney Graham ve Austin'deki Texas Üniversitesi'nden Jason McClellan bu sorunu kısa sürede çözdüler.
Hızla tasarlanan aşıların test edilmesi, şirketler ve Ulusal Sağlık Enstitüleri tarafından muazzam bir çaba gerektiriyordu. Ancak Dr. Kariko'nun başarıdan yana hiç şüphesi yoktu.
8 Kasım'da Pfizer-BioNTech çalışmasının ilk sonuçları geldi ve mRNA aşısının yeni virüse karşı güçlü bir bağışıklık sağladığını gösterdi. Dr. Kariko kocasına döndü. "bak, işe yarıyor," dedi. "Ben de öyle düşünmüştüm." sonra da Kutlamak için bir kutu çikolata kaplı yer fıstığını yedi. Tümünü kendi başına.
Dr. Weissman ise, ailesiyle birlikte bir İtalyan restoranından paket yemek siparişi ve bir şişe şarap ile kutladı. Dr. Weissman, "Hayalim her zaman laboratuvarda insanlara yardım eden bir şeyler geliştirmekti" diyor. "Hayatımın hayalini gerçekleştirdim."
Dr. Kariko ve Dr. Weissman 18 Aralık'ta Pennsylvania Üniversitesi'nde aşılandı. Aşıları bir basın tanıtımına dönüştü ve flaşlar parladığında, kendilerini bunalmış hissediyorlardı.
Üst düzey bir yönetici, doktorlara ve hemşirelere, araştırmaları aşıyı mümkün kılan bilim adamlarının orada olduğunu belirtti ve tüm personel onları ayakta alkışladılar.
Dr. Langer, "onun gibi başarısızlıkta pes etmeyen daha çok insan olsa dünya için her şeyin çok farklı gidebilirdi" diyor.