Karikó Katalin portréja a Euronews többnyelvű, páneurópai hírcsatornán.
A mesebelinek tűnő, de valóságos történet hatására igyekszünk még jobban figyelemmel követni korszakalkotó tudósunknak a rákbetegségre vonatkozó kutatásait. (A „Nobel” odaítélőit pedig meg kell értenünk: nem adhatnak minden évben díjat Karikó Katalinnak, megvárják, amíg három forradalmi munkájáért adnak neki egyetlen egyet. Sokan várakoznak…)
Karikó Katalin évtizedeken át állhatatosan kutatta az RNS hírvivő molekuláit abban a reményben, hogy eredményeit az emberiség szolgálatába állíthatja. Kollégái kételkedtek a sikerben. Kísérletei azonban áttörést hoztak a koronavírus-járvány idején. Karikó vizsgálatai alapján kezdték el gyártani a Covid-19 egyik leghatásosabb védőoltását, amely emberek millióinak az életét menti meg. A magyar kormányfő „kisújszállási asszonyságnak”, mások ügynöknek nevezték. Noha várományos volt, az orvosi Nobel-díjat nem kapta meg, mégsem csügged. Új kutatásokat indít; most épp a rák védőoltásának összetételét keresi. Karikó Katalint az év legbefolyásosabb személyiségei között tartják számon, nem véletlenül.
„Üljetek le, és hallgassátok meg az érvelésemet!” – mondta férjének és 10 éves lányának Karikó Katalin. A Pennsylvaniai Egyetem Orvosi Karának kutatóasszisztens professzora a Philadelphia külvárosában lévő irodájába rendelte a családot, hogy megossza velük izgalmasan új tudományos ötletét. Mindez csaknem három évtizede történt.
Karikó egy törékeny genetikai anyagról, a hírvivő RNS-ről, tudományos rövidítéssel az mRNS-ről mesélt a családjának. Ez a molekula utasítja a sejteket a fehérjekészítésre. A professzor akkor már több mint egy évtizede rajongott a hírvivő RNS iránt. Azon a napon úgy érezte: rájött, miként lehet stabilan tartani a fontos, de gyorsan bomló hírvivőt, és ennek révén miként lehet hatalmas orvosi potenciállal rendelkező technológiává változtatni az alapbiológiát.
„Őszintén szólva nem tudtuk, mi történik, vagy mit magyaráz, de annyira izgatott volt, hogy lelkesedése ránk is átragadt, így mi is izgatottak lettünk” – idézte a minap Karikó lányának visszaemlékezéseit a Washington Post.
„Bólogattunk, és azt mondtuk: »Ó, istenem, fantasztikus!«, majd egy kis idő elteltével elpárolgott a lelkesedés, azt kérdeztük: »Mikor vacsorázunk?«” – mesélte Francia „Susan” Zsuzsanna.
„Én már nem találom a karomon azt a pontot, ahol a két oltást kaptam. Az úttörőnek minősülő vakcina fontossága azonban – amely a genetikai anyag mRNS-ét felhasználva véd a koronavírus ellen – sosem fog elhalványulni – ezt írta nemrég egy Nobel-díjas biokémikus, a Kaliforniai Berkeley Egyetem professzora Karikó Katalinról, aki a Time válogatása szerint az idén bekerült a világ 100 legbefolyásosabb személyisége közé.
„Csodálom, hogy kitartóan követett egy olyan ötletet, amely iránt szenvedélyesen rajongott, és hogy hajlandó volt együttműködni másokkal. Én és világszerte sok millió ember hálás vagyok azért, hogy Katalinnak és kollégáinak az elképzelései egy olyan új technológiát eredményeztek, amely a jövőben átalakíthatja a fertőző betegségek, valamint az autoimmun és egyéb betegségek vakcináit – hangoztatta Jennifer Doudna.
Csakhogy érthető legyen: a Karikó Katalin által megálmodott technológiával nemcsak a koronavírus, hanem például a rák elleni védőoltás is kifejleszthető.
Állhatatos harcáért megérdemli a kémiai Nobel-díjat – tweetelte még tavaly Vipin M. Vashishtha, a fertőző betegségek indiai szakértője arról a tudományos áttörésről, amit Karikó mutatott fel az mRNS kutatása terén.
Segített megvédeni a világot a koronavírustól
Ezt írta róla a New York Times.
Karikó Katalin ugyan Szolnokon született 1955-ben, de kisújszállásinak tartják, hisz ott cseperedett fel egy kétszobás, nádtetős vályogházban, amiben nem volt folyóvíz, tévé vagy hűtőszekrény. Volt viszont kertjük, és voltak disznóik. Kati szemtanúja volt, amikor a szomszéd tehene ellett. Kirándulni járt a közeli erdőbe, és élénken emlékszik, mennyire érdekelték a madarak, a növények és a természet.
Ott, Kisújszálláson, az Arany János utcai általános iskolában szerette meg a biológiát. Nyolcadikos korában az élővilág tantárgyából megyei tanulmányi versenyt nyert, az országoson pedig harmadik lett. A középiskolát is Kisújszálláson, a Móricz Zsigmond Gimnáziumban végezte, ahol az iskola által alapított, a biológia területén legkiválóbb diáknak járó Jermy Gusztáv-díjat első alkalommal ő nyerte el.
Tizennyolc évesen, 1973–1978 között a Szegedi Tudományegyetem biológia szakos hallgatója volt. Férjét, Francia Bélát egy diszkóban megtartott biológia ünnepségen ismerte meg. A férfi akkor 17, Kati 22 éves volt. Három évvel később házasodtak össze. Kati a szegedi Biológiai Kutatóközpontban folytatta PhD-tanulmányait, ahol terhesen írta és védte meg disszertációját, ami után 1983-ban doktorrá avatták.
A hentes lánya Magyarországon nőtt fel, de tudós akart lenni, holott sosem találkozott eggyel sem – írta terjedelmes Karikó-portréjában a tekintélyes New York-i napilap. A biológus a húszas éveiben vándorolt ki az Egyesült Államokba, ám évtizedeken át nem talált állandó foglalatosságot. Mégis állhatatosan ragaszkodott a kutatómunkához.
Amikor 1985-ben az egyetemi kutatómunka pénz nélkül maradt, Kati férjével eladta autójukat, és kétéves kislányukkal Philadelphiába költözött. A doktori végzettséggel rendelkező anya a Temple Egyetemen keresett munkát. A magyar előírásokkal összhangban akkoriban 100 dollár készpénzzel kelhettek útra, de óvatosságból 900-at még bevarrtak kislányuk, Zsuzsi plüssmacijába. A macit mind a mai napig ereklyeként őrzik.
Karikó élete és tudományos munkássága a legkevésbé sem volt zökkenőmentes. Laborból laborba vándorolt abban a reményben, hogy felettesei igényt tartanak a munkájára. Évi bruttó 60 ezer dollárnál sosem keresett többet.
Dr. Anthony Fauci jól ismeri Karikó munkásságát. „Az RNS hírvivőjének megszállottja volt, pozitív értelemben” – mondta róla az Egyesült Államok vezető virológusa.
Karikónak nem kis erőfeszítésébe került meggyőzni kollégáit igazáról.
„Amikor egy elképzelés ellenkezik a hagyományos tudományos nézetekkel, nehéz a kitörés” – mondta róla Dr. David Langer, aki idegsebészként dolgozott együtt Karikóval.
Márpedig az ő ötletei merőben szokatlanok voltak.
Karikó Katalin szinte minden napját a laborban töltötte. „Nem dolgozol, hanem szórakozol” – mondta neki esténként, hazaérkezése után férje, Francia Béla, aki lakóközösségeket felügyelt. Egyszer kiszámolta, hogy felesége végtelen munkanapjai alatt egy dollárt keres óránként – ami az USA-ban szégyenteljesnek számított még azokban az években is.
A kutatók zöme arra törekszik, hogy felfedezéséből pénzt csiholjon. „Ez azonban Karikótól távol állt” – emlékezett vissza Dr. Langer.
„Azt álmodtam, hogy Isten vagyok”
Dr. Karikó kutatásainak kezdetén az mRNS fel nem térképezett területnek számított. A legegyszerűbb feladatok is bonyolultnak, de nem kivitelezhetetlennek számítottak. Hogyan lehet előállítani az mRNS-t laborban? És hogy lehet bevinni a szervezetbe?
A 80-as évek végén Dr. Karikó Dr. Elliot Barnathan asszisztensként dolgozott. Munkáját nem becsülték meg, sőt az is bizonytalan volt, megtarthatja-e. Kutatásukat adományokból finanszírozták, de azok akadozva vagy egyáltalán nem érkeztek.
Ez volt az az időszak, amikor a családi életet és a szakmai kihívásokat próbálta összehangolni. A lánya, Susan megtanult egyedül felkelni, felöltözni és gondoskodni magáról. Anyjának most is könnybe lábad a tekintete, ha visszaemlékszik nélkülözésükre.
Susan – aki egy fényképet is megosztott magáról és a szüleiről a közösségi felületen – másképp látja gyermekkorát. Igaz, szülei sosem pihentek. A tavaszi szünet idején egy hétig az anyja laborjában lógott, mert nem volt pénz nyaralásra. A családjukat az öröm tartotta össze, és az, hogy büszkék voltak egymás munkájára.
Az apa, Béla csinosította a házukat, miután lejárt a munkaideje. A bútorok java részét ő barkácsolta. Katit lekötötte a munkája, de talált időt arra, hogy magyaros ételeket főzzön, és házi csokoládétortát süssön.
Karikónak és Barnathannak az volt a terve, hogy mRNS-t ültetnek a sejtekbe, és így új fehérjék előállítására késztetik őket.
„Az emberek többsége kinevetett bennünket” – így emlékszik vissza erre az időszakra Dr. Barnathan.
A sorsdöntő napon a két kutató egy pontmátrixos, mára elavult nyomtató fölé görnyedt, amely egyszer csak elkezdte ontani az adatokat.
A sejtek – minden korábbi gyakorlattól eltérően – fehérjét állítottak elő. Ez igazolta a feltevésüket, hogy az mRNS képes rávenni a sejteket a protein termelésére.
„Azt álmodtam, hogy Isten vagyok” – idézte fel a kutatást Karikó.
Pártfogói más területen helyezkedtek el. Karikó magára maradt. A szerencse azonban rámosolygott. Egy fénymásoló mellett találkozott Dr. Drew Weissmannal, akinek elújságolta, hogy az mRNS-eket kutatja, ezeket a hírvivőket pedig mindenre rá tudja venni.
Dr. Weissman azt mondta neki, hogy az AIDS elleni vakcinán dolgozik. „Ó, azt is megoldom” – mondta neki Kati.
Kutatásai azonban elakadtak. A Petri-csészében minden ment, mint a karikacsapás: az mRNS-ek bármilyen fehérje előállítására rábírták a sejteket. Az egereken végzett kísérletek azonban csütörtököt mondtak.
Kiderült, hogy az immunrendszer mRNS-ük alapján azonosítja a támadó mikróbákat, és gyulladással válaszol. A kutatók által befecskendezett mRNS-t a szervezet kórokozók támadásának vélte.
A felismerés után újabb talánnyal szembesültek. Minden emberi szervezet sejtje mRNS-t állít elő, amivel szemben az immunrendszer közömbös. „Miben különbözik az általam előállított mRNS?” – töprengett Dr. Karikó.
A kísérlet ellenőrzésével azonban megoldódott a titok. A kutatópáros által előállított mRNS túlzott reakciót váltott ki a szervezetben. Az emberi szervezet által előállított kontrollmolekulák, a transzfer RNS-ek, rövidítve a tRNS-ek azonban nem. Mint kiderült, az emberi mRNS természetes összetevője ez a molekula.
Így hát a Dr. Karikó és Dr. Weissman által kifejlesztett mRNS a hozzáadott molekulával a szokásosnál tízszer több fehérje gyártására késztetett minden sejtet. Ez volt az az alapvető tudományos áttörés, ami megannyi izgalmas alkalmazási területet jelenthet a medicinában.
A kutatók nem csüggesztette el, hogy a vezető szaklapok elvetették felfedezésüket vagy szőrmentén foglalkoztak vele. Majmokon végzett kísérletekkel bizonyították, hogy az mRNS-sel fokozható a vörös vérsejtek képződése. Hasonló eljárással előállítható más, fehérje alapú gyógyszer, például inzulin. De – ami kulcsfontosságú – az mRNS felhasználható védőoltások előállítására.
A pároshoz ekkoriban csatlakozott Pardi Norbert. A kutató szintén Kisújszálláson nőtt fel: nagyapja Karikó apjával dolgozott együtt a hentesboltban. Norbert főiskolás kora óta minden nyáron találkozott Karikóval. A molekuláris biológus a Pennre, a Pennsylvania Egyetemre azért jelentkezett, hogy csatlakozzon Karikóhoz és Weissmanhoz. Ők ketten megoldottak egy problémát – a hírvivő RNS által kiváltott immunreakciót –, de szembesültek egy másikkal. Hogyan juttathatnák be ezt a hihetetlenül törékeny anyagot a szervezetbe? Ez volt Pardi feladata.
„Katitól sokat tanultam, tulajdonképpen mindent, amit az RNS-ről tudunk” – mondta Pardi.
Karikó 2013-ban vezető kutatóként nyugdíjba vonult a Pennből. De munkásságával nem végzett. Az volt a szándéka, hogy kutatásainak gyümölcse eljusson a betegekhez. Csatlakozott a BioNTech-hez, egy akkor még kevéssé ismert start-up vállalkozáshoz, amely még soha nem fejlesztett ki engedélyezett gyógyászati terméket. Az év 10 hónapját a németországi Mainzban töltötte.
„Csak ültem, és bámultam, ahogy nő a fű” – emlékezett vissza a philadelphiai nyugdíjas időszak kezdetére Karikó. „Aztán úgy döntöttem, hogy Németországba megyek egy biotechnológiai céghez, amelynek még honlapja sem volt. Hátrahagytam a férjemet és a családomat. Egy héten át minden este álomba sírtam magam.”
A gyógyszergyárak ekkoriban figyeltek fel Karikó és Weissman kutatómunkájának gyümölcsére. Végül az amerikai Moderna és a Pfizer finanszírozta részben Dr. Weissman laborját.
Órák alatt kifejlesztett védőoltás
Rövidesen elkezdődött az mRNS alapú influenza elleni védőoltás klinikai vizsgálata. Közben a herpeszt kiváltó, és a Zika-vírussal is kísérleteztek.
És akkor berobbant a koronavírus-járvány.
A kutatók már 20 éve tudják, hogy a koronavírus felületén fehérjetüske van, amellyel beledöfi magát az emberi sejtbe. Ezt célozták meg a koronavírus elleni vakcinával.
A világjárvány alatt Karikó hónapokon át rejtélyes célzásokat tett a lányának.
„Figyeld a híreket” – mondta Susannak, aki ma szintén a biotechnológiai iparban dolgozik. „Holnap, amint felébredsz, guglizz arra, hogy BioNTech!” – majd letette a telefont.
Susan tavaly férjhez ment, és az esküvői előkészületek során megpróbálta elmondani az édesanyjának, hogy milyen ruhát választott. De az anyja félbeszakította, hogy a koronavírus elleni vakcináról beszéljen.
A kínai kutatók a járvány kezdetén, 2020 januárjában elküldték a Vuhanban azonosított vírus génszekvenciáját, a tudósok pedig munkához láttak. A BioNTech órák, a Moderna pedig két nap alatt kifejlesztette a Covid-védőoltást.
A Pfizer-BioNTech tanulmányának első eredményei 2020 november 8-án jelentek meg, és igazolták, hogy az mRNS alapú védőoltás erős védettséget vált ki a koronavírussal szemben.
„Működik. Tudtam” – fordult Katalin férjéhez, Bélához.
A siker örömére megevett egy egész zacskó Gooberst, csokoládéval bevont mogyorót. Egyedül.
Dr. Weissman a családjával ünnepelt. Egy olasz étteremből rendeltek vacsorát, sőt némi fehérbort is.
„Valóra vált az álmom, az, hogy olyan dolgot fejlesszünk ki, ami segít az embereken” – nyilatkozta Dr. Weissman.
Dr. Karikót és Dr. Weissmant 2020. december 18-án oltották be az elsők között a Pennsylvania Egyetemen. A vakcina beadása óriási publicitást kapott.
Az oltási sorukra váró egészségügyi dolgozók heves tapsviharba törtek ki.
„Szerintem neki jár az elismerés a világ megmentéséért” – mondta Karikóról a Penn génterápiával foglalkozó tudósa, aki mellette ült a laboratóriumi padban, amikor karrierjüket kezdték. Az ötletei „annyira megelőzték a korát, hogy nehéz volt meggyőznie az embereket arról: valóban működni fognak. Az emberek számára túlságosan sci-finek és túl nagy kihívásnak tűntek” – hangoztatta Jean Bennett.
A 66 éves Karikó a közelmúltban a popkultúra lenyűgöző ikonja lett azáltal, hogy felkerült a Time befolyásos embereinek listájára. A People azok közé a nők közé sorolta, akik 2021-ben megváltoztatták a világot. Az innovációt tanulmányozó tudósok szerint az ő története feltárja a tudományos jutalmazási rendszerének árnyoldalait: a fokozatos, de kiszámítható sikereket támogatják a kockázatosnak és szokatlannak, ezért lehetetlennek tűnők helyett.
Az elmúlt néhány hónap némileg kárpótolta a kutatókat. Karikó és Weissman szinte minden jelentős tudományos és orvosi díjat besöpört.