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Das musst du wissen
- Katalin Karikó und Drew Weissman forschten gemeinsam an der University of Pennsylvania.
- Ihnen gelang es, RNA-Moleküle so zu verändern, dass diese von der menschlichen Immunabwehr nicht mehr zerstört wurden.
- Dadurch war es möglich, mRNA für Threapien zu nutzen, was den Weg für die mRNA-Impfstoffe gegen Corona ebnete.
Ein Grossteil der Grundlagenforschung wird von Forschenden betrieben, die, sobald ihre Ergebnisse veröffentlicht sind, weiterziehen. Katalin Karikó und Drew Weissman gehören nicht zu dieser Spezies. Während ihrer gesamten Karriere haben die beiden immer auf denselben Nagel gehauen.
Einer ihrer Hammerschläge hat den Nagel besonders präzis auf den Kopf getroffen: die Veröffentlichung eines Artikels in der Fachzeitschrift Immunity im August 2005. Der Titel der Studie lässt aufhorchen: «Suppression of RNA recognition by Toll-like receptors: the impact of nucleoside modification and the evolutionary origin of RNA». Fast alles steckt hier drin: Warum lösten die mRNA-Transfektionen parasitäre Immunantworten aus, die starke Entzündungsreaktionen hervorriefen, warum funktionierte es bei ihren Vorgängern nicht?
Diese Veröffentlichung blieb damals fast unbemerkt. Doch «to be honest with you», womit fast jeder meiner amerikanischen Gesprächspartner seine Erklärungen unterstreicht, hat sie die ersten beiden im Herbst 2020 zugelassenen Covid-19-mRNA-Impfstoffe von Moderna und Biontech/Pfizer ermöglicht. Aber es brauchte noch weitere Hammerschläge, um an diesen Punkt zu gelangen.
Journalisten, die sich nun für dieses Forscherpaar, das für den Nobelpreis gehandelt wird, interessieren, haben viel darüber berichtet, wie sie sich 1998 vor dem gemeinsamen Kopiergerät ihres jeweiligen Labors an der Universität von Pennsylvania kennengelernt haben. Über die Alchemie von zwei so unterschiedlichen Persönlichkeiten hörte man wenig. Im Wohnzimmer ihres Hauses in Philadelphia, wo sie meine Einladung zu einer Videokonferenz angenommen hat, ist Katalin Karikó, genannt Kati, gesprächig und herzlich. Ihre Argumentation hat ein rasantes Tempo und wird auch in den Kurven nicht langsamer.
Drew Weissman erscheint auf meinem Bildschirm hingegen in den neoklassischen Räumlichkeiten der University of Pennsylvania. Der akribische, besonnene Forscher, der fast nie Interviews gibt, artikuliert jedes Wort, um sicher zu gehen, dass er verstanden wird. Keiner seiner Sätze enthält ein Wort zu viel. Aber bei beiden leuchten und lächeln die Augen, wenn das Gespräch auf das Abenteuer ihrer wissenschaftlichen Entdeckungen kommt.
Alles beginnt an der serbischen Grenze…
Für Kati Karikó begann dieses Abenteuer Ende der 1970er-Jahre. Sie entwickelt eine wahre Obsession für mRNA, allen Widrigkeiten zum Trotz. Die ungarische Biologin hatte gerade ihr Studium an der Universität Szeged, unweit der serbischen Grenze, beendet, wo einer ihrer Vorgänger 1937 für die Isolierung von Vitamin C den Nobelpreis erhalten hatte. Im Jahr 1978 wechselte sie ins Labor von Professor Jenö Tomasz am biologischen Forschungszentrum der ungarischen Akademie der Wissenschaften in Budapest.
Der ungarische Chemiker synthetisierte Analoga von mRNA-Kappen für den amerikanischen Virologen Aaron Shatkin, der diese Struktur drei Jahre zuvor entdeckt hatte.
Diese Forschung war essenziell, denn diese Kappen an einem Ende der mRNAs dienen dazu, von den Ribosomen, den Protein-Fabriken, erkannt zu werden. Und schon ist die junge Doktorandin in die RNA-Forschung eingetaucht. Als einzige Biologin in diesem Labor voller Chemiker wurde sie gebeten, kurze RNA-Segmente herzustellen, um deren antivirale Wirkung zu testen.
1976 entdeckte der britische Biologe Ian Kerr, dass diese Abschnitte des genetischen Materials die erste Verteidigungslinie des Immunsystems aktivieren, das angeborene, von der Evolution ererbte System. Er startete die Produktion von kleinen Proteinen, den Interferonen, die unter anderem die Vermehrung von Krankheitserregern verhindern. Die Idee war, sie gegen Viren einzusetzen. «Ich entdeckte die Immunologie, die Virologie und die Aktivitäten der RNA. Ich war vom Reichtum, den die Evolution hervorgebracht hatte, begeistert», erinnert sich Kati Karikó. Aber sie stiess auch auf zwei Hindernisse, die ihre Forschung nachhaltig beeinflussen sollten.
Erstens: Wie bekommt man die von ihr synthetisierten Nukleinsäuresequenzen – die vier Molekülbausteine A, C, G und U, die Grundlage des RNA-Codes – in die Zelle? «Während meines Studiums war ich Teil einer Gruppe, die Lipide erforschte. Ich hatte an Assoziationen von Phosphaten und Lipiden gearbeitet, um Plasmid-DNA, also DNA aus Bakterien, deren Fähigkeit, sich selbst zu reproduzieren, zum Klonen von Genen genutzt wird, in Zellen zu bringen. Sie folgte dieser Fährte, die 1985 zu einer ihrer ersten Publikationen über ein Phospholipid, also ein schützendes Fettmolekül, führte, das Nukleinsäuren transportieren kann. Ein erster Schritt, dem noch viele weitere folgen müssen, denn die Frage des Transports bleibt eine Herausforderung. Auch heute noch, wie Sie in der letzten Folge dieser Serie sehen werden.
Bei der zweiten Herausforderung geht es um etwas gänzlich anderes. Um Geld. Mitte der 1980er-Jahre befand sich Ungarn noch hinter dem Eisernen Vorhang. Eine europäische oder amerikanische Finanzierung war nicht möglich. Und das Land investierte wenig in die molekularbiologische Forschung. «Da es kein Geld gab, musste ich mir einen Job suchen», sagt Karikó.
…und geht in Philadelphia weiter
Ausserhalb der Pharmaindustrie bietet ihr Ungarn kaum Möglichkeiten. Sie hatte Angst, dass ihre Neugierde von der industriellen Routine zugeschüttet werden würde. Sie erwog, ins Exil zu gehen. Sie schrieb an Ian Kerr, an den Interferon-Spezialisten Bernard Lebleu in Montpellier und an den Pionier der viralen Toxizität in Zellen Luis Carresco an der Universität Madrid. «Ich habe mich in England, Frankreich und Spanien beworben und die Antwort war jedes Mal dieselbe: Sie können kommen, aber besorgen Sie sich erst Subventionen.»
Das ist von Ungarn aus unmöglich. Schliesslich bekam sie 1985 eine Stelle an der Temple University in Philadelphia. «Wir haben hundert Dollar gewechselt, das erlaubte Maximum. Fünfzig für meine Tochter Zsuzsika (Susan), fünfzig für Béla, meinen Mann. Ich durfte nicht, weil ich einen Arbeitsvertrag im Ausland hatte. Wir haben unseren Lada für umgerechnet neunhundert Dollar verkauft und diese in Zsuzsikas Teddybär versteckt. Unsere Tickets waren reine Hinflug-Tickets.»
Aus einer Intuition wurde Besessenheit
Mit einem Jahresgehalt von 17 000 Dollar ist das Leben in einem Land, in dem sie niemanden kennt, nicht einfach. Aber das ist Kati Karikó egal. Alles, was sie will, ist, ihrer Besessenheit für RNA nachzugehen. Sie begann mit der Arbeit an einem Enzym, dessen Produktion durch Interferone ausgelöst wird, die bei einer Virusinfektion RNA abbauen.
1988 war sie bereits in Bethesda, auf dem wichtigsten Campus der American Institutes of Health. Dort gehörte sie zu den Forschenden, die das Lipofectin erhielten, das Phil Felgner von Syntex, Kalifornien, schickte, um die Früchte seiner Forschung zu verbreiten, bevor er sie einstellen musste (siehe Folge 1). Im folgenden Jahr wird Karikó von der University of Pennsylvania rekrutiert und beginnt das Lipofectin zu nutzen. Die Grundlagenforschung an mRNA begann zu dieser Zeit zur Entwicklung effizienterer Synthesizer zu führen.
Mit dem RNA-Synthesizer und Felgners Lipofectin war Kati Karikó überzeugt, dass Therapien auf der Basis von mRNA möglich sind. 1990 schlug sie ihrem Chef, dem Kardiologen Elliot Barnathan, vor, Therapien zu entwickeln, die das Vorhandensein wichtiger Proteine in den Blutgefässen erhöhen könnten, die während einer koronaren Bypass-Operation entfernt und dann wieder implantiert werden. Ein typischer Vorschlag: Kati Karikó wird unermüdlich versuchen, der mRNA Wege für vielfältige medizinische Anwendungen zu eröffnen. Ohne jeden Erfolg, bis Drew Weissman sie endlich wahrnahm, acht Jahre später.
Es begann in Faucis Labor
Nach dem Medizinstudium und einer Spezialisierung in Immunologie arbeitete Drew Weissman sieben Jahren im HIV-Forschungslabor von Anthony Fauci an den renommierten National Institutes of Health (NIH). Anthony Fauci ist der Immunologe, der 2020 vom Weissen Haus berufen wurde, den Krisenstab der Trump-Administration zum Coronavirus zu leiten. In den 1990er-Jahren war er bereits ein wissenschaftlicher Star. Und er sah durchaus Potenzial in dem jungen Drew Weissman. Er erlaubte ihm, in seinem NIH-Labor eine eigene Forschungsabteilung einzurichten. «Ich war besonders an dendritischen Zellen interessiert», sagt Weissman. Für Tony [Fauci] war es ein relativ neues Gebiet, aber ich überzeugte ihn vom Wert dieser Zellen, die für die Entwicklung der Immunabwehr verantwortlich sind. Sehr schnell stiess ich auf die Frage, wie man die genetische Information transportiert, um diese Immunität auszulösen. Wir haben alles Mögliche ausprobiert, wie Peptide oder DNA, und sogar RNA in Betracht gezogen, obwohl wir auf diesem Gebiet wenig Erfahrung hatten. Wir wollten den besten Weg finden.»
Endlich findet Karikó Gehör
Als Inbegriff des Perfektionismus war Drew Weissman ganz Ohr, als Kati Karikó 1998 kam, um das Potenzial der mRNA zu erklären. Erleichtert wird der Dialog dadurch, dass sie, als sie noch an der Temple University war, an einer klinischen Studie mit einer RNA-basierten Therapie gegen AIDS teilnahm. Sie war überglücklich, dass ihr endlich jemand zuhörte.
Seit ihrem ersten Förderantrag im Jahr 1990 für eine RNA-basierte Gentherapie zur Behandlung von Mukoviszidose erhielt Kati Karikó nur Absagen. Eine Zeit lang erlaubte ihr die Forschung mit Elliot Barnathan, ihre Arbeit fortzusetzen. Sie weiss natürlich von der ersten erfolgreichen in vivo Transfektion durch Felgner, Malone und Wolff im Jahr 1990. Und die Veröffentlichung der ersten experimentellen Therapie mit mRNA im Jahr 1992 ermutigte sie. Dem Team des Neurobiologen Floyd Bloom am Scripps Institute in La Jolla, Kalifornien, gelang es, im Gehirn von Ratten ein Hormon zu produzieren, dessen Fehlen mit einer Form von Diabetes in Verbindung gebracht wird.
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Aber Eliott Barnathan kämpft um zusätzliche Mittel für die RNA-Forschung. «Ich war ein Niemand. Es war schwer, in einer kardiologischen Abteilung molekularbiologische Forschung zu betreiben», sagt Kati Karikó. Barnathan bat sie jedoch, Rezeptoren für ein Enzym zu klonen, das zur Entstopfung von Venenkathetern verwendet wird. «Ich habe es aus mRNAs gemacht und sie funktionierten. Sie boten zehnmal mehr Bindung zwischen diesem Enzym und den Rezeptoren. So habe ich mich mit den verschiedenen Prozessen der mRNA-Transfektion vertraut gemacht.»
Diese Forschung würde jedoch bis 1998 nicht veröffentlicht werden. Bis dahin hatte Kati Karikó eine Menge Ärger. Zunächst verliess Elliott Barnathan die Universität, um bei dem Biotech-Unternehmen Centokor einzusteigen. «Ich stand ohne Gehalt da», verrät sie, aber das tat ihrer offensichtlichen Lebensfreude keinen Abbruch. Nicht nur wurde damals bei ihr Krebs diagnostiziert, sie musste auch die Enttäuschung verkraften, dass sie 1995 keine Festanstellung als Professorin an der Universität von Pennsylvania erhielt. Sie wurde als Forscherin eingestellt und wartete zwei Jahre, bevor sie eine Stelle als Molekularbiologin in der Abteilung für Neurologie bekam.
Die Tarnkappe
Während dieser schwierigen Jahre arbeitete Kati Karikó weiter an der Verbesserung der RNA-Synthese. Mit dem Neurologen David Langer, der viel später die Hauptrolle in der Netflix-Dokumentation Lenox Hill spielen sollte, entwickelte sie eine Methode zur Herstellung eines Moleküls, das die Blutgefässe erweitert, um einen Schlaganfall zu verhindern. Langer überzeugte die neurologische Abteilung, ihr eine Chance zu geben. Er will wissen, ob dieses vielversprechende Molekül, das so kurzlebig ist, dass es nicht gespritzt werden kann, auch auf andere Weise genutzt werden könnte. «Ein Problem, das man mit der Herstellung dieses Moleküls direkt in den Zellen aus mRNA hätte lösen können», sagt sie heute. Das entspricht ihrer visionären Gewohnheit, mRNA auf alle medizinischen Probleme anzuwenden.
Die Tierversuche schlugen fehl, aber diese Arbeit führte dennoch zu einer Steigerung der Produktion von Proteinen durch mRNA. Unermüdlich probiert sie daraufhin neue Techniken der Verkapselung aus.
Aber es war ihre Zusammenarbeit ab 1998 mit Drew Weissman und seine Erfahrung in der Immunologie und deren klinischen Anwendungen, die sie auf einen ganz anderen Weg brachte: den der grossen Entdeckungen.
Die erste Schwierigkeit, auf die das neue Forschertandem stiess, waren die parasitären Entzündungsreaktionen. Diese entstanden bei der Transfektion von mRNA nicht bei kultivierten Zellen, aber bei lebenden Tieren. «Im Fall von AIDS, an dem Drew gearbeitet hat, will man diesen zusätzlichen Effekt definitiv nicht haben», sagt sie. Das ist die Schwierigkeit bei der therapeutischen Anwendung von mRNA: Man will mit einem Impfstoff die erworbene Immunantwort von B- und T-Lymphozyten auslösen und gleichzeitig die durch Interferone ausgelöste angeborene Immunantwort minimieren. Mit anderen Worten: Sie wollen der Polizei des Immunsystems ein Phantombild des Erregers geben, aber Sie wollen nicht, dass die Wachhunde, die die Evolution in den Zellen platziert hat, den RNA-Boten auffressen, bevor er eine Chance hat, den Steckbrief zu drucken. «Die grundlegende Frage war also, welcher Rezeptor die Entzündungsreaktion auslöst», fährt sie fort.
Eine Beobachtung brachte die Antwort. Ab 1999 machte sich das Tandem daran, ihre mRNAs entzündungsfrei zu machen. In ihren Experimenten nutzen sie einen Kontrollmechanismus mit anderen RNA-Typen, insbesondere mit sogenannten Transfer-RNAs, deren Aufgabe es ist, Aminosäuren in die Proteinfabriken der Ribosomen zu bringen.
«Wir nahmen verschiedene Arten von bakteriellen, tierischen und anderen RNAs und testeten sie. Einige von ihnen hatten diesen entzündlichen Effekt, andere nicht. Wir haben uns gefragt, warum», erklärt Drew Weissman. Die Antwort liegt in der unterschiedlichen Zusammensetzung von mRNAs und Transfer-RNAs. Transfer-RNAs enthalten viele Basen, die sich nur geringfügig von den vier Basen Adenin, Cytosin, Guanin und Uridin unterscheiden, aus denen die mRNAs bestehen. Insbesondere in Transfer-RNAs wird Uridin durch ein Pseudo-Uridin ersetzt. In der mRNA wirkt diese Base wie eine Tarnkappe für die Rottweiler, die die Zellen bewachen. Sie bellen, aber sie beissen nicht.
Daraufhin machte sich das Tandem auf die Suche nach einem Weg, mRNAs mit diesem Pseudo-Uridin und anderen Basen zu verändern. Nachdem sie von einem Chemiker der Universität Bonn erfahren haben, dass man synthetisches Pseudo-Uridin kaufen kann, das dem natürlich vorkommenden absolut ähnlich ist, besorgen sie sich ein Dutzend Sorten von verschiedenen Herstellern und schliessen sich in ihrem Labor ein. Fünf von ihnen wirken, indem sie bei der Transfektion von mRNA die Immunantwort des Parasiten unterdrücken, aber die Fähigkeit zur Herstellung von Proteinen beibehalten. Sie wählen die beste Sorte aus.
Die Entdeckung
Kati Karikó und Drew Weissmann wollen natürlich wissen, wie diese unterschiedliche Immunantwort, diese Tarnung, erklärt werden kann. Im Jahr 2001 wurde ein Hinweis gefunden. Forscher in Yale zeigten, dass ein Rezeptor, der sogenannte Toll like receptor 3, in Gegenwart einer doppelsträngigen RNA, die von vielen Viren während ihrer Replikation produziert wird, eine angeborene Immunantwort auslöst. Sie machten sich auf die Suche nach Rezeptoren der gleichen Familie, die auf einzelsträngige mRNA reagieren. Es stellte sich heraus, dass es die Rezeptoren 7 und 8 der gleichen Familie waren, die die Rolle des Auslösers der angeborenen Antwort spielten.
Dies ist eine wichtige Entdeckung. Die Ergebnisse werden rasch veröffentlicht. Denn die Entdeckung der Yale-Forscher hat einen weltweiten Wettlauf um die Suche nach weiteren Rezeptoren des gleichen Typs ausgelöst. Geschlagen wurde das Karikó-Weissman-Tandem von einem Forschungsteam aus München, dem es 2004 gelang, eine Arbeit zu diesem Thema in Science zu veröffentlichen. Im Jahr darauf war es dann aber ihre Studie in Immunity über den Ersatz von Uridin durch Pseudo-Uridin in synthetischer mRNA, die ein weites Feld für therapeutische Anwendungen eröffnete. Schlauerweise hatte die University of Pennsylvania (U Penn) zuvor ein Patent angemeldet.
U Penns unerschwingliches Patent
Kati Karikó und Drew Weissman glaubten an das Potenzial ihrer Entdeckung und versuchten erfolglos, Pharma- und Biotech-Unternehmen dafür zu interessieren. Sie gründeten schliesslich ein Start-up-Unternehmen, RNARx. Aber wieder trat die gleiche finanzielle Hürde, die Kati Karikós Karriere lange Zeit gebremst hatte, auf. Gemäss dem U.S. Bayh-Dole Act gehört das gesamte geistige Eigentum an der Erfindung der University of Pennsylvania. Um es zu nutzen, müssen Sie eine Lizenz kaufen, auch wenn es ihre eigene Entdeckung ist. Der Preis, den U Penn dafür verlangt – es war die Rede von 300 000 Dollar – liegt nicht im Rahmen der Möglichkeiten von RNARx. Und potenzielle Investoren wollen einen garantierten Horizont für klinische Anwendungen sehen, bevor sie ihr Portemonnaie öffnen.
Die kleine Firma des Tandems versucht zunächst, ein Projekt zur Herstellung von Erythropoietin – ein Hormon, das die Anzahl der roten Blutkörperchen im Blut erhöht – aus mRNA aufzusetzen. Aber es sollte drei Jahre dauern, bis sie die Finanzierung für die Studie zusammen hatten. In der Zwischenzeit verkaufte die U Penn die Exklusivlizenz des Patents an Gary Dahl und seine Firma Cellscript, die sie noch bis zum Ablauf im August 2026 besitzt. Die U Penn kassiert weiterhin ihren Anteil, was bei den heutigen Impfstoffen ein Vermögen ist. Aber Karikó und Weissman erhalten nichts. Die Bemerkung, dass es kaum ein profitableres Geschäft gebe, als eine amerikanische Elite-Universität zu sein, kann sich Karikó nicht verkneifen.
Im Jahr 2008 veröffentlichten Karikó und Weissman jedoch eine zweite Forschungsarbeit zur Verwendung von Pseudo-Uridin, die ihr Vertrauen in das therapeutische Potenzial ihrer Entdeckung stärkte. Die Modifikation dieser Base verringert nicht nur die Entzündungsreaktion, sondern führt auch dazu, dass in den behandelten Mäusen mehrere hundert Mal mehr Protein produziert wird.
Trotzdem steht ihr Start-up RNARx vor einer weiteren Herausforderung. Für ihre 2005 durchgeführte Versuche mit dendritischen Zellen verwendeten Kati Karikó und Drew Weissman in Lipofectin verkapselte RNA. Aber die Toxizität von Lipofectin machte es für den Einsatz beim Menschen ungeeignet. Es musste etwas anderes gefunden werden.
Aus der Entdeckung anderer RNA-Typen, den sogenannten Interferenten, und ihrer Fähigkeit, die Expression von mRNA aus defekten Genen in der DNA zu blockieren, ergaben sich damals Hoffnungen auf eine neue Art der Gentherapie. Es werden Milliarden investiert, um die Entwicklung neuer Lipid-Nanopartikel zu finanzieren, die diese interferierenden RNAs tragen. «Wir haben vierzig verschiedene Formulierungen ausprobiert und es stellte sich heraus, dass die beste von der kanadischen Firma Protiva stammte», erklärt Drew Weissman. Doch es standen Patente im Weg, die damals das aufstrebende Feld der Lipid-Nanopartikel besetzten. Also mussten sie solche von einer anderen Firma beziehen.
Die Stunde der Lipid-Nanopartikel
Protiva, das 2008 mit Tekmira, einem anderen Biotech-Unternehmen aus der Region Vancouver, fusionierte, war das erste Unternehmen, das diese Lipid-Nanopartikel-Technologie entwickelte, die für den Transport von mRNA entscheidend ist. Es wird heute in Covid-19-Impfstoffen verwendet. Seine Erfinder, der Biophysiker Pieter Cullis und der Biochemiker Ian MacLachlan, entwickelten Lipide, deren elektrische Ladung sich je nach Säuregrad der physiologischen Umgebung ändert. Dadurch wird das Risiko der Toxizität stark reduziert und gleichzeitig der Erfolg der RNA-Passage durch die Zellmembran erhöht. Diese Lipid-Nanopartikel werden der Schlüssel zu mRNA-Impfstoffen sein. Und ihre Zukunft, wie wir in unserer letzten Folge sehen werden.
«Das Problem ist, dass sie uns ihre Lipid-Nanopartikel nicht liefern wollten und wir sieben Jahre warten mussten, um sie von einer anderen Quelle zu bekommen», so Drew Weissman weiter. Sieben Jahre! Damals hütete Protiva-Tekmira diese Technologie wie einen Schatz. Das Unternehmen arbeitet zusammen mit Alnylam Pharmaceuticals an der Entwicklung von RNA-Interferenz-Therapien. Dies wird 2018 zur ersten Zulassung einer RNA-basierten Therapie – RNAi, nicht mRNA – führen. Bis dahin ist es für Alnylam und Tekmira ausgeschlossen, weitere parallele klinische Studien mit ihren Lipid-Nanopartikeln durchführen zu lassen. Wenn etwas schief ginge, würde das aus Sicht der Arzneimittelbehörden die ganze Technologie entwerten.
So ist es die Firma Acuitas, die ihrerseits von ehemaligen Tekmira-Mitarbeitern gegründet wurde, die Drew Weissman im Jahr 2014 mit Lipid-Nanopartikeln beliefern wird. Zu spät für sein Start-up RNARx und sogar für Kati Karikó, wie wir sehen werden, aber nicht für seine Forschung.
Junger Ungar eilt zur Rettung
In früheren Arbeiten hatte das Tandem 2011 ein Reinigungsverfahren entwickelt, das das Risiko einer parasitären Immunantwort bei der Transfektion von mRNA weiter reduziert. Bei der in vitro-Synthese von modifizierten mRNAs haben einige von ihnen Defekte und fördern Entzündungen. Das Verfahren entfernt diese Verunreinigungen mit der sogenannten Hochleistungs-Flüssigkeitschromatographie und erhöht die Produktion der gewünschten Proteine.
Kati Karikó brachte 2011 auch einen jungen Forscher, Norbert Pardi, aus Ungarn mit, den sie seit einigen Jahren als Mentorin betreute. «Mein Grossvater arbeitete in der gleichen Metzgerei wie ihr Vater in unserer kleinen Heimatstadt Kisújszállás, und sie brachte mich auf den Geschmack der Wissenschaft, als sie jeden Sommer ihre Mutter besuchte», erklärt er per Videokonferenz in seinem neuen Labor.
Jetzt macht Pardi sein Postdoc im Labor von Drew Weissman an der University of Pennsylvania und arbeitet an der Entwicklung der Lipid-Nanopartikel- und mRNA-Plattform. Damit wird dann erstmals der Nachweis erbracht, dass mRNA als Impfstoff gegen Infektionskrankheiten gut funktioniert.
Heute leitet Pardi seine eigene Forschungsgruppe und arbeitet an RNA-Impfstoffen gegen Malaria und andere Krankheitserreger wie Influenza. Bestehend aus vier mRNAs, die jeweils für ein anderes Protein des Influenza-Virus kodieren, stellt er sich einen universellen Impfstoff vor, der trotz der jährlichen Mutationen des Virus in bestimmten Regionen wirksam sein kann.
Eine Reise in die Schweiz
Drew Weissman bereitet derweilen zwei klinische Studien mit mRNA-Impfstoffen gegen das HI-Virus vor. «Es wird wahrscheinlich noch nicht der endgültige Impfstoff sein, aber es sind die Bausteine dazu», sagt der hartnäckige und rigorose Forscher.
Und Katalin Karikó? Sie werden sich erinnern, dass sie und ihr Mann, als sie 1985 Ungarn in Richtung Vereinigte Staaten verliessen, ihren kleinen Notgroschen von neunhundert Dollar im Teddybär ihrer zweijährigen Tochter Susan versteckten. Zsuzsanna Francia, so ihr vollständiger Name, ist erwachsen geworden. Sie hat einen Abschluss in Kriminologie, ist aber auch eine Meisterin im Rudern, die 2008 bei den Olympischen Spielen in Peking mit ihrem Achterteam Gold gewann und diesen Titel bei den Olympischen Spielen in London 2012 verteidigte.
Im Jahr darauf, 2013, begleitete ihre Mutter sie in die Schweiz zu einem Wettkampf. Auf dem Rückweg traf Kati Karikó einen Mann namens Uğur Şahin, einen Professor für Onkologie in Mainz. Sein Weg führte ihn auch über Zürich, wo sein Mentor der Schweizer Nobelpreisträger Rolf Zinkernagel arbeitete. Şahin ist auch der Gründer der Firma Biontech, die in einer unserer nächsten Folgen vorgestellt wird.
Kati Karikós Entdeckungen, Erfolge und Veröffentlichungen haben sie schliesslich zu einer viel umworbenen Person gemacht. Zwei andere Firmen, die eine Schlüsselrolle in unserer mRNA-Saga spielen werden, haben ihr Avancen gemacht, Moderna und Curevac. Aber es ist Uğur Şahin, dem sie vertrauen wird: Sie ist 58 Jahre alt und Senior Vice President in den Biontech-Teams. Der Endspurt ist eingeläutet: Biontech wird ab 2020 den von Pfizer vermarkteten Impfstoff Covid produzieren.
Nächste Folge: Curevac: Die Reise des deutschen Biotech-Pioniers
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