Non solo Covid, lo studio dell’Rna dei Nobel Karikó e Weissman permette la creazione di vaccini anche contro il cancro

Un “avanzamento epocale”. Il Nobel ai due scienziati che più di tutti hanno studiato le possibilità l’Rna messaggero rappresenta anche la scommessa sui progressi nella prevenzione e nel trattamento di altre malattie. Le scoperte di Katalin Karikó e Drew Weissman sulle modifiche delle basi nucleosidiche, hanno permesso e accelerato lo sviluppo di vaccini efficaci a base di mRNA contro il Covid. La ricerca dei due premi Nobel è stata fondamentale nel corso della pandemia, ma grazie alle loro intuizioni rivoluzionarie, che hanno cambiato radicalmente la comprensione del modo in cui l’mRNA interagisce con il sistema immunitario, i due scienziati hanno contribuito allo sviluppo di vaccini contro altre malattie tra cui il cancro. Vaccini che sono già in fase sperimentale.

I progressi nella vaccinazione – La vaccinazione stimola la formazione di una risposta immunitaria a un particolare agente patogeno. Questo dà all’organismo un vantaggio nella lotta contro la malattia, in caso di esposizione successiva. Da tempo sono disponibili vaccini basati su virus estinti o indeboliti, come quelli contro la poliomielite, il morbillo e la febbre gialla. Grazie ai progressi della biologia molecolare degli ultimi decenni, sono stati sviluppati vaccini basati su singoli componenti virali, piuttosto che su virus interi. Parti del codice genetico virale, che di solito codificano proteine presenti sulla superficie del virus, vengono adoperate per creare proteine che stimolano la formazione di anticorpi che bloccano il virus. Ne sono un esempio i vaccini contro il virus dell’epatite B e il papillomavirus umano. In alternativa, parti del codice genetico virale possono essere trasferite in un virus portatore innocuo, chiamato vettore. Questo metodo è utilizzato, ad esempio nei vaccini contro il virus Ebola. Quando i vaccini vettoriali vengono iniettati, la proteina virale selezionata viene prodotta nelle nostre cellule, stimolando una risposta immunitaria contro il virus mirato.

La creazione di vaccini a base di virus intero, proteine e vettori richiede una coltura cellulare su larga scala. Questo processo ad alta intensità di risorse limita le possibilità di una produzione rapida di vaccini in risposta a epidemie e pandemie. Per questo motivo, i ricercatori hanno cercato a lungo di sviluppare tecnologie vaccinali indipendenti dalla coltura cellulare, ma ciò si è rivelato difficile. Nelle nostre cellule, le informazioni genetiche codificate nel Dna vengono trasferite all’Rna messaggero o mRna, che viene utilizzato come modello per la produzione di proteine. Negli anni ’80 sono stati introdotti metodi efficienti per produrre mRna senza coltura cellulare, noti come trascrizione in vitro. Questo passo decisivo ha accelerato lo sviluppo delle applicazioni della biologia molecolare in diversi campi e ha incoraggiato la ricerca della Karikó, la cui storia inizia col licenziamento dal Szeged Biological Research Center in Ungheria dove aveva deciso di continuare i suoi studi sull’Rna, intrapresi all’Università di Szeged.

I sacrifici per arrivare negli Usa – La giovane ricercatrice, appena trentenne, non si è persa d’animo e ha accolto, nel 1985, l’offerta per un posto alla Temple University in Pennsylvania negli USA. Allora c’era ancora il Muro di Berlino e per una coppia di ricercatori come Kariko e suo marito, era difficile passare dall’altra parte. Così, ha raccontato al New York Post, sono stati costretti a vendere la loro auto al mercato nero e con il ricavato, 1.200 dollari, nascosto nell’orsacchiotto della figlia di appena due anni, sono poi sbarcati in America. Qui, dopo cinque anni alla Temple, la ricercatrice è passata alla Pennsylvania University dove ha tenacemente continuato le sue ricerche e la sua attività di professoressa. Nel corso della sua carriera si è dovuta scontrate con almeno due rettori dell’Università americana, che hanno fatto di tutto per relegare ai margini la sua attività di ricerca. Per anni in molti hanno pensato che il suo lavoro di analisi sull’mRNa era un vicolo cieco, a causa degli ostacoli sorti a seguito dell’impiego di tecnologie dell’mRNA per i vaccini e le terapie.

Una ricerca difficile – L’mRNA trascritto in vitro era considerato instabile e difficile da veicolare, richiedendo lo sviluppo di sofisticati sistemi lipidici di trasporto per incapsularlo. Inoltre, l’mRNA prodotto in vitro dava luogo a reazioni infiammatorie. Tra il 1995 e il 1995 molte delle domande mosse dalla Karikò per ottenere finanziamenti allo studio sono state, pertanto, respinte, con il rischio, per la scienziata, di vedere cancellato il suo intero lavoro. Kariko, però, grazie alla collaborazione con il collega Drew Weissman, interessato alle cellule dendritiche, che hanno funzioni importanti nella sorveglianza immunitaria e nell’attivazione delle risposte immunitarie indotte dai vaccini, ha continuato a portare avanti i suoi obiettivi, riuscendo a scoprire meccanismi chiave per lo sviluppo degli attuali vaccini, e delle altre terapie a base di mRNA, come la terapia genica. La sua scoperta chiave è stata quella della messa a punto, nel 2005, di un metodo in grado di prevenire la risposta infiammatoria dell’Rna sintetico da parte dell’organismo. Questo ha aperto la strada a tutte le altre applicazioni tanto che molti ricercatori, inclusi quelli che ora lavorano per Moderna, riconoscono il ruolo di primo piano della ricercatrice ungherese.

Il passaggio alla Biontech – Dal 2014 Katalin Karikò è titolare di diversi brevetti, lavora per la Biontech, la società tedesca che ha sviluppato il vaccino che viene somministrato e ha rifiutato una proposta di lavoro, dalla diretta concorrente, Moderna. I complimenti della Biontech, l’azienda cui la ricercatrice ha mostrato la sua totale lealtà e riconoscenza, non hanno tardato ad arrivare: “Tutti noi di BioNTech ci congratuliamo con Katalin Karikó e Drew Weissman, per il loro premio Nobel per la fisiologia o la medicina per le modifiche pionieristiche delle basi nucleosidiche, che sono state una delle innovazioni chiave applicate al nostro vaccino Covid-19 basato sull’mRna”, si legge sul sito dell’azienda. “Apprezziamo entrambi per la loro passione, persistenza e impegno. Questo premio Nobel è un monito per gli scienziati di tutto il mondo a continuare a sviluppare e sbloccare il pieno potenziale delle nuove classi di farmaci. Grazie e congratulazioni!”, ha scritto la Biontech nelle congratulazioni. “Penso che dovrebbe ottenere il Premio Nobel per la chimica”, aveva detto al Post Derrick Rossi, uno dei principali biologi molecolari del paese. Rossi, un ex professore di Harvard, aveva visto la ricerca di Karikò dopo la sua pubblicazione nel 2005, ne aveva riconosciuto il potenziale e si era basato su di essa quando ha fondato Moderna nel 2010. “È un premio meritatissimo quello appena assegnato a Weissman e Karikò”.

Il genetista: “Avanzamento epocale” – La loro tecnologa ha portato a un avanzamento epocale della medicina e della fisiologia”, ha detto Giuseppe Novelli, genetista dell’Università di Tor Vergata, commentando l’assegnazione del Nobel per la Medicina agli scienziati che hanno gettato le basi per i vaccini a mRna, che hanno poi portato ai vaccini anti-Covid. “Ora ci auguriamo che il loro lavoro ci porti in futuro ai vaccini terapeutici personalizzati contro il cancro. Questi vaccini – ha continuato il genetista – servono a stimolare l’organismo a produrre anticorpi contro i neoantigeni dei tumori, difficili da combattere perché etoregnei e diversi e da persona a persona”. “Grazie al lavoro e alle scoperte dei due nuovi premi Nobel per la Medicina e la Fisiologia si è aperta la strada allo sviluppo di vaccini a mRna contro i tumori”. ha evidenziato Pier Francesco Ferrucci, direttore dell’Unità di Bioterapia dei Tumori presso l’istituto Europeo di Oncologia e presidente del Network Italiano per la Bioterapia dei Tumori o Nibit. “Nella sua fase iniziale, il lavoro di Weissman e Karikò ha consentito lo sviluppo di vaccini a mRNA; ma, ora è già impiegato nello studio di ulteriori impieghi, come ad esempio in oncologia”, ha sottolineato l’esperto. “È un segnale di come la ricerca sia stata in grado di sviluppare procedure e tecnologie che consentono un’applicazione in tempi molti rapidi. Investire nella ricerca – ha aggiunto Ferrucci – significa avere dei ritorni tempestivi per la salute dei pazienti. Adesso sono in fase di sviluppo vaccini contro il cancro quindi le scoperte dei due scienziati hanno consentito di rendere questa molecola solitamente fragile e molto degradabile in una molecola bersaglio per i vaccini. Abbiamo bisogno ancora di conferme, ma i vaccini a mRNA contro il cancro sono già una realtà. Alcuni candidati sono attualmente in sperimentazione di fase II e III”, ha sottolineato l’esperto.

Lucrezia Parpaglioni