Många har nog sett det som en tidsfråga innan upptäckterna som lett fram till utvecklingen av de högeffektiva mRNA-vaccinen mot covid-19 belönas med ett Nobelpris.
Nu, bara några år efter att pandemin rullade in, står det klart att biokemisten Katalin Karikó och immunologen Drew Weissman får dela på priset.
De båda fick redan 2021 ta emot det prestigefyllda Lasker-Debakey-priset för klinisk forskning för sina upptäckter.
Enligt Nobelförsamlingen har vaccinerna bidragit till att miljontals människoliv kunnat räddas och till att sjukdom förhindrats och lindrats, vilket inneburit att samhällen kunnat öppnas upp och återgå till normala förhållanden. Hittills har 13 miljarder doser vaccin mot covid-19 getts över hela världen.
Detta banar väg för att använda den nya tekniken för utveckling av vaccin mot andra infektionssjukdomar. I framtiden kan den dessutom komma att användas för att administrera terapeutiska proteiner och i behandlingen av vissa typer av cancer.
Med mRNA-teknik går det att framställa ett vaccin snabbare än med traditionella metoder.
Det hela går ut på att man levererar modifierat budbärar-RNA, mRNA, till cellerna med hjälp av en pytteliten fettbubbla. Det modifierade mRNA:t bär med sig instruktioner om hur cellerna ska tillverka specifika proteiner – proteiner som immunförsvaret sedan lär sig att känna igen.
Men vägen hit har varit lång. Katalin Karikó och Drew Weissmann kämpade länge i motvind.
En stor utmaning har varit att lösa hur in vitro-transkriberat mRNA kan injiceras utan att ge upphov till allvarliga inflammatoriska reaktioner.
Genombrottet kom när Katalin Karikó och Drew Weissmann upptäckte att nukleosidbasmodifierat mRNA kan användas både för att förhindra en inflammatorisk reaktion och för att öka proteinproduktionen då mRNA levereras in i celler.
Karikó och Weissmann visste att nukleosidbaserna i RNA från däggdjursceller blir modifierade medan in vitro-transkriberat mRNA saknar sådana kemiska förändringar. De frågade sig om frånvaron av modifieringar kunde förklara den inflammatoriska reaktionen.
När mRNA med basmodifieringar levererades till så kallade dendritiska celler minskade det inflammatoriska svaret kraftigt.
Denna nyckelupptäckt publicerades 2005. I ytterligare studier 2008 och 2010 visade de båda forskarna att mRNA som framställts med basmodifieringar också ökade proteinproduktionen rejält. De kopplade det till en minskad aktivering av ett protein som reglerar cellernas produktion av proteiner.
Det dröjde dock till covidpandemin innan de första vaccinen baserade på forskarnas upptäckter började användas. När pandemin var ett faktum kunde två basmodifierade mRNA-vacciner som kodar för virusets ytprotein tas fram i rekordfart. Vaccinen har i stora kliniska studier visat en skyddseffekt på 95 procent.
Läs också:
Matti Sällberg: »Det var bara en tidsfråga«
»Drew är lågmäld – men hans forskningsresultat har övertygat«
Upptäckter bakom mRNA-vaccin ger Laskerpris
Katalin Karikó och historien bakom mRNA-vaccinet mot covid-19
Katalin Karikó
Katalin Karikó föddes 1955 i Szolnok i Ungern. Hon doktorerade vid Szegeds universitet 1982 och genomförde postdoktoral forskning vid den ungerska vetenskaps-akademien i Szeged fram till 1985. Hon genomförde ytterligare perioder av postdoktoral forskning vid Temple University i Philadelphia och senare vid University of Health Sciences, Bethesda. 1989 blev hon utnämnd till Assistant Professor vid University of Pennsylvania, vilket hon förblev fram till 2013 då hon utnämndes till vice president och senare senior vice president vid BioNTech RNA Pharmaceuticals. Hon är sedan 2021 professor vid Szegeds universitet och är adjungerad professor vid Perelman School of Medicine vid University of Pennsylvania.
Källa: nobelprize.org
Drew Weissman
Drew Weissman föddes 1959 i Lexington, Massachusetts, USA. Han tog sin MD, PhD-examen vid Boston University 1987 och genomgick klinisk utbildning vid Beth Israel Deaconess Medical Center vid Harvard Medical School. Detta följdes av postdoktoral forskning vid National Institutes of Health. 1997 inledde Weissman forskning vid Perelman School of Medicine vid University of Pennsylvania och han är där Roberts Family Professor i vaccin-forskning och föreståndare för the Penn Institute for RNA Innovations.
Källa: nobelprize.org
mRNA-vaccin
I mRNA-vaccin använder man en molekyl som kallas mRNA, där m står för messenger, alltså budbärare. Det kallas därför också för budbärar-RNA.
I konventionella vaccin introduceras delar av viruset för kroppens immunförsvar, så att immunförsvaret lär sig att känna igen och bekämpa viruset om det skulle påträffa det igen.
Med mRNA-tekniken introduceras i stället molekylen mRNA, som innehåller instruktioner för hur kroppen kan producera de proteiner som man vill att immunförsvaret ska reagera på.
Metoden gör det betydligt snabbare och billigare att producera vaccinet.
Källa: University of Cambridge, Karolinska institutet
Ytterligare Nobelpris med vaccinkoppling
1901 gick Nobelpriset i fysiologi eller medicin till Emil von Behring. Han visade att antikroppar kunde överföras från en människa eller ett djur till andra människor som också blev immuna. Han lanserade bland annat ett serum från immuna hästar för att bota och förebygga difteri.
1951 fick Max Theiler priset för upptäckter kring viruset som orsakar gula febern. Detta gjorde att man senare kunde ta fram vaccin mot sjukdomen.
1954 tilldelades priset John Franklin Enders, Thomas Huckle Weller och Frederick Chapman Robbins för upptäckter som hade betydelse för senare utveckling av vaccin mot polio.
1976 gick priset till Baruch Blumberg för att han upptäckt att hepatit B-virus kunde orsaka kronisk hepatit. Upptäckten utgjorde förutsättningarna för att ett vaccin kunde utvecklas.
1987 fick Susumu Tonegawa priset för upptäckter kring B-cellers förmåga att producera antikroppar. Upptäckten har förbättrat möjligheten att använda vacciner.
2008 fick Harald zur Hausen priset för sin upptäckt att humant papillomvirus, hpv, är en nyckelorsak till livmoderhalscancer. Kunskapen har lett till utvecklingen av vacciner mot hpv.
Källa: nobelprizemuseum.se, nobelprize.org
(uppdaterad 2024-04-16)
