Odluke komiteta koji dodeljuju Nobelove nagrade za nauku (hemiju, fiziku i fiziologiju ili medicinu) teško je predvideti. Prošle godine, na primer, nagrada za fiziologiju pripala je Svanteu Paabu, koji je pomogao u zasnivanju oblasti fosilne DNK, a zatim iskoristio taj proboj da potpuno osvetli evoluciju čoveka. Zasluženi pobednik. Ali neki su smatrali da je izbor čudan u svetlu pandemije kovida-19 koja je nedavno poharala svet. Zaslužniji laureati bi možda bili oni koji su doprineli razvoju mRNK vakcina koje su izumljene, testirane i u rekordnom roku upotrebljene protiv virusa. Karolinska institut u Stokholmu, koji dodeljuje nagradu, ove godine se iskupio.
Pobednici su bili Katalin Kariko i Dru Vajsman, nekada kolege na Univerzitetu Pensilvanije u Filadelfiji, mada dr Kariko sada uglavnom radi na Univerzitetu u Segedinu, u svojoj rodnoj Mađarskoj. Mnogi naučnici bi mogli da stave tapiju na razvoj mRNK vakcina, ali je doprinos ovo dvoje verovatno bio presudan. Jednostavno rečeno, molekularna genetika se oslanja na četiri genetska „slova“. U DNK molekulu, u kojem se geni čuvaju dugoročno, ova slova su a, c, g i t, odnosno inicijali naziva ključnih hemikalija. Kada se gen aktivira, sekvenca ovih slova se kopira u sličan molekul, RNK, u kojem je t zamenjen srodnom hemikalijom, u. Dobijenu sekvencu („m“ u mRNK znači „mesindžer“) zatim očitavaju molekularne mašine zvane ribozomi, koristeći je za sklapanje željenog proteina.
Ideja iza mRNK vakcina je bila da se naprave mRNK molekuli koji kodiraju deo proteina koji se nalazi u inficiranom organizmu. Neki od ribozoma primaoca će zatim pročitati ovu poruku i napraviti dotični proteinski fragment. Taj fragment će, zauzvrat, imunski sistem prepoznati i zapamtiti kao stran, a samim tim verovatno i neprijateljski. To znači da ako se dotični patogen zaista pojavi, imunski sistem je već imao iskustva u suočavanju sa njim. A mogućnost da se ćelije podstaknu da proizvode proteine za koje im nedostaju konkretni geni mogla bi imati razne vrste primena mimo vakcina.
U biologiji, međutim, ništa nije tako jednostavno. Početni pokušaji proizvodnje mRNK vakcina imali su neprijateljsku reakciju na samu ubrizganu RNK. Ćelije su prepoznale molekularne umetke kao strane i aktivirale su drugi deo imunskog sistema (upalu), da dođe i uništi ih, pod pretpostavkom da su se i same zarazile. Dr Kariko i dr Vajsman su shvatili da mora postojati neka značajna hemijska razlika između veštački stvorene RNK koja je tada korišćena u istraživanju i prirodne ljudske varijante. Nizom eksperimenata otkriveno je da je ova razlika u konkretnoj hemiji slova poznatog kao u. Podesite li da to izgleda kao ljudska verzija ‘u’, problem nestaje.
Sve se ovo dogodilo još 2005. godine. Kao to obično biva, istraživanje je napredovalo polako ali sigurno. Početkom 2020, kada su vlade širom sveta zazvonile na uzbunu, dve firme, BionTech, u kojoj je dr Kariko ranije radila kao zamenica direktora, i Moderna, već su radile na mRNK vakcinama. Ove kompanije su bile u mogućnosti da usredsrede pažnju i razviju verziju vakcine koja je bila efikasna protiv novootkrivenog koronavirusa. Učinili su to tako što su izazvali relevantnu mRNK da kodira deo jednog od proteina virusa, nazvanog „šiljasti protein“. Nakon milijardi uboda i miliona spasenih života, dr Kariko i dr Vajsman su postali heroji. I tu činjenicu su, iako sa godinu dana zakašnjenja, prepoznale glavešine u Stokholmu.
(TheEconomist-ZTP, foto: Matt Rourke/AP)
