Az mRNS titkainak felfedezése

„Egy bonyolult detektívtörténet kibontakozásának az izgalmához hasonló a kutatómunka.”

Sok-sok kutató dolgozott azért, hogy két mondatba sűríthessük: „az mRNS-esek olyan hírvivő molekulák, amelyek a sejtmagban lévő DNS-től a riboszómákhoz szállítják a genetikai információt, ahol a fehérjeszintézist irányítják. Így a genetikai információ biológiai funkcióvá alakul át”.

1959-1967 között a tudósok feltételezték, majd kísérletekkel bizonyították: a DNS mint örökítő anyag és a fehérjék mint végtermékek között szerepet kap egy információ közvetítő molekula a fehérje szintézis folyamatában. Ezt hírvivő (messenger) RNS-nek nevezték el. Kimutatták az idegen mRNS immunogenitását, tisztázták szerepét a fehérjeszintézisben és megfejtették a genetikai kódot. A tudósoknak 1984-ben még csak kémcsőben, azaz in vitro sikerült szintetizált mRNS-t békapetébe mikroinjektálni és arról fehérjét termelni.

Nagyításhoz kérjük kattintson a képre!

Az mRNS orvosi alkalmazásának lehetőségéről a szegedi egyetemen hallott először Karikó Katalin. Friss diplomás biológusként a Szegedi Biológiai Központ (SZBK) Biofizikai Intézete Nukleotid csoportjába került. A szegedi egyetemen 1983-ban biokémiából avatták doktorrá. A Magyar Tudományos Akadémia ösztöndíjasaként az SZBK lett az első munkahelye – 1985-ig, amikor kutatócsoportja megszűnt.

Amerikai munkahelyein a törékeny mRNS-molekula titkainak felfedezésére koncentrált. Karikó Katalin a tudományos meggyőződése mellett még akkor is kitartott, amikor kutatómunkájához – az akkor „divatos” DNS-kutatás árnyékában – nem kapott támogatást. Például 1990-ben azzal utasították el pályázatát, hogy „az mRNS nem való terápiára, hiszen azonnal lebomlik”. Mégis folytatta kutatásait az mRNS terápiás felhasználását célozva.

A Pennsylvániai Egyetemen,1999-ben sikeresen juttatott szintetikus mRNS-t lipofektinnel emlős sejtbe, ott funkcionális fehérje keletkezett. Egy év múlva Karikó Katalin és Drew Weissman megállapította, hogy az immunsejtbe vitt szintetikus mRNS immunogén. 2005-ben rájöttek: a szintetikus mRNS immunogenitása a módosított nukleozidok hiányának tudható be. Ám az immunogenitás megszüntethető az uridin megfeleló módosításaival. Korszakalkotó publikációjuk visszhangtalan maradt. Megalapították az RNARx cégüket. 2008-ban bizonyították, hogy a pszeudouridint tartalmazó szintetikus mRNS nagyobb mértékben fordítódik le fehérjévé, mint a normál mRNS.

„Számomra az jelentette a fordulópontot, amikor bevezettek egy olyan lipid anyagot, aminek a segítségével az mRNS-t be lehetett vinni a sejtekbe, így állatkísérletekben felhasználhatóvá vált. Onnantól láttam, hogy az mRNS terápiás alkalmazásának nagy jövője van” – jelentette ki a Jedlik Ányos-díjat elnyert kutató a munkásságát bemutató kisfilmben.

„Nagyon sok rejtélyt találok az RNS-sel kapcsolatban” – fogalmazott Karikó Katalin, aki szerint „egy bonyolult detektívtörténet kibontakozásának az izgalmához hasonló a kutatómunka”.

*

További információért, kérjük, kattintson ide!