I februari 2021 fanns det 57 vaccinkandidater mot covid-19 i forskningsfas. De första två vaccinerna med mRNA-teknik har god effekt mot allvarliga insjuknanden i covid-19, enligt färdiga fas 3-studier. Det ena, BNT162b2 mRNA covid-19-vaccin, är från Pfizer-Biontech och det andra, mRNA-1273 sars-cov-2-vaccin, är från Moderna.

Kort sammanfattat innebär tekniken att modifierat mRNA i ett inkapslat lipidhölje ges i en injektion. Den modifierade mRNA-molekylen kodar för sars-cov-2:s »spike«-­protein som fungerar som antigen för immunsystemet, och i slutändan – bland annat – leder till att neutraliserande antikroppar mot viruset produceras.

Docenten Katalin Karikó har tillsammans med professor Drew Weissman gjort mycket av grundforskningen som har möjliggjort dessa båda mRNA-vacciner. Den modifierade mRNA-tekniken fanns innan vaccinen började utvecklas.

Katalin Karikó började sina studier 1973 på universitetet i Szeged, Ungern. Efter examen fick hon stipendium på universitetslaboratoriet under handledning av Jenő Tomasz, som var en banbrytare inom RNA-forskningen. Där forskade hon på korta RNA-molekyler och deras antivirala effekter. 1985 sa det biologiska forskningscentrumet i Szeged upp Katalin Karikó. Hon skickade ansökningar till Europa och USA, och fick till sist anställning på Temple University i Philadephia.

Katalin Karikó flyttade med sin man och sin tvååriga dotter från Ungern till USA under komplicerade omständighe­ter. I 1980-talets Ungern hade man en övre gräns för hur mycket utländsk valuta man fick växla: gränsen låg kring 50 USD. Familjen sålde bilen, växlade pengarna på svarta marknaden och gömde 900 USD i en nallebjörn för att pengarna inte skulle bli upptäckta av tullen.

Katalin Karikó arbetade i tre år på Temple University, där man undersökte kort antiviralt RNA. År 1989 började hon på Perelman School of Medicine (Penn Med) vid University of Pennsylva­nia. Att jobba med mRNA var väldigt svårt på 1980-talet: möjligheten att skapa en mRNA-­molekyl var endast tillgänglig efter 1985, då RNA-polymeras kom in i bilden. 1989 kom PCR-tekniken och man kunde amplifiera nukleotidfragment. I Katalin Karikós forskning upptäcktes att det behövdes ett ämne som kallas lipo­fektin för att transportera mRNA genom cellmembranet.

1997 träffade Katalin Karikó immunologen Drew Weissman. Deras samarbete var avgörande och blev grunden för mRNA-­baserade vacciner. De äger i dag nio patent på nyckeln för verkningsmekanismen.

Ursprungligen ville Drew Weissman utveckla ett vaccin mot hiv och började forska på DNA, men utan framgång. Där kom Katalin Karikó in i bilden med sin kunskap om mRNA. Problemet var att syntetiskt mRNA satte i gång en immunreaktion och immuncellsaktivering som man på den tiden inte kunde förklara.

De testade olika RNA-molekyler, men fick samma immunreaktion. Efter ett tag såg de att transfer-RNA (tRNA) inte utlöste immunreaktion. Det visade sig att det berodde på vissa modifikationer i tRNA. De provade därefter ut en del modifikationer och då framkom lösningen, som var att nukleosidmodifiering, i form av utbyte av uridin mot pseudo­uridin i mRNA, minskar och eliminerar dess immunogenitet [1]. Dessa fynd, som redovisades i en artikel 2005 i tidskriften Immunity, är enligt Katalin Karikó avgörande för att mRNA-tekniken ska fungera. Hon skickade in manuset precis när hon fyllde 50.

Samarbetet med Drew Weissman pågick, och först 2006 fick de pengar för sin forskning efter att de tillsammans grundat ett forskningsbolag. I fortsättningen jobbade de på att utveckla en teknik som kan tillämpas terapeutiskt, och i sin nästa artikel från 2008 visar de att in vitro-transkriberat mRNA, som innehåller pseudouridin, producerar stora mängder protein [2]. Projektet ledde då till en tredje publikation 2012, där de visar att mRNA, som innehåller pseudo­uridin, kan användas i terapeutiskt syfte genom ökad erytropoetinproduktion som i sin tur ökar hemoglobinnivåer och därmed är lämplig för behandling av anemi [3].

Efter detta har intresset kraftigt ökat för mRNA-terapin, och Katalin Karikó blev mycket mer efterfrågad eftersom bioteknikföretagen hade behov av en mRNA-expert. Hon lämnade universitetet och valde att börja på Biontech i Mainz, Tyskland, eftersom de redan producerade mRNA för terapeutiska ändamål.

 

Med den här artikeln vill vi informera om hur vaccinet utvecklades, från första början till nu. Vårt enda syfte är att beskriva en intressant historia. Vi vill inte jämföra mRNA-vacciner med andra vacciner, och vi saknar ekonomiskt intresse.