Korona aşısını bize veren mRNA teknolojisi bu yılın Nobel’ini kaptı

Nobel Ödülleri sezonu bir kez daha kapıya dayandı. Her ekim ayında İsveç ve Norveç’teki komiteler bilim, edebiyat, ekonomi ve barış çalışmaları alanlarında çeşitli ödüller veriyor. Tıp ödülü bu yılki ödüllerin başlangıcı oldu ve mRNA alanındaki öncü çalışmaları sayesinde bu seneki ödül Macar Katalin Kariko ve ABD’li Drew Weissman’a gitti. Başka bir deyişle, dünyayı korona salgınından kurtaran aşının üretilmesini mümkün kılan buluşu yapan iki bilim insanı ödüllendirildi.

Bilim dünyasının en prestijli ödülleri arasında yer alan Nobel Tıp Ödülü, İsveç’in Karolinska Enstitüsü Tıp Üniversitesi’nin Nobel Meclisi tarafından seçiliyor. Şimdi Kariko ve Weissman’a ödül olarak 1 milyon dolar verilecek.

İlginçtir, Kariko da Weissman da bu buluşlarını ilk yaptıklarında pek de ciddiye alınmamışlardı. Makaleleri yayınlanmış ama neredeyse hiç konuşulmamıştı. Yaptıkları buluş aslında dev ilaç şirketlerinin çok ilgisini çekmesi gereken bir şeydi ama kimse onlarla ilgilenmemişti. Sonuçta hem Katalin Kariko hem de Drew Weissman, buluşlarını ‘start-up’ sayılacak şirketlerdeki araştırmalarda deneme şansı bulabilmişti. Nitekim Kariko, Uğur Şahin ile Özlem Türeci’nin sahibi olduğu BioNTech’te, Drew Weissman ise Moderna’da bu bilimlerini geliştirme ve uygulama sahasına sokma fırsatı buldu.

Korona salgını başlayıp Çinli bilim insanları bu virüsün ilk genetik haritasını paylaştığında, iki isim de bu genetiğie dayalı olarak aşı geliştirilebileceği fırsatını gördüler. Bunun sonucunda ortaya biririyle aynı yöntemle çalışan iki ayrı aşı çıktı; biri Amerika’daki Moderna’dan, diğeri Almanya merkezli BioNTech’ten.

Kariko, 2022 yılına kadar Uğur Şahin ve Özlem Türeci’nin ilaç şirketi BioNTech’te kıdemli başkan yardımcılığı ve RNA protein replasman başkanlığını yaptı. Şimdiyse şirketin danışmanı olarak çalışıyor. Macaristan’daki Szeged Üniversitesi’nde profesörlük yapan Kariko, Pensilvanya Üniversitesi’nin Perelman Tıp Fakültesi’nde de yardımcı profesör. Drew Weissman da yine Perelman Tıp Fakültesi’nde aşı araştırmaları alanında çalışan bir profesör.

Zaten ikilinin dostluğu da bu üniversitede 1998 yılında bir fotokopi makinesinin önünde başlamış. Bugün her ikisi de aşı teknolojisinin dönüştürülmesinde öncü oldu. mRNA’nın tedavi için kullanılmasının önündeki engel, bağışıklık sisteminin laboratuvar yapımı mRNA’yı düşman olarak belleyerek vücuttan atmasıydı. Kariko ve Weissman, bağışıklık sisteminin mRNA’ya karşı bir reaksiyon başlatmasını önlemenin yolunu buldu.

Weismann ile birlikte 2005 yılında, mRNA’nın genetik kodunu yazan moleküler harfler olan nükleozidlerde yaptıkları birtakım değişikliklerin mRNA’yı bağışıklık sisteminin radarından çıkarabileceğini gösterdi. Karolinska Enstitüsü Nobel Kurulu Üyesi Rickard Sandberg, “Dolayısıyla bu yılki Nobel Ödülü’nü Kariko ve Weissman’a takdim ederek, mRNA’nın bağışıklık sistemiyle nasıl etkileşime girdiğine dair anlayışımızı en temelden değiştirerek, Covid-19 pandemisi sırasında toplumu fazlasıyla etkileyen bir durumu tersine çevirmede etkili olan keşiflerini takdir ediyoruz” dedi.

mRNA aşılarının doğuşu

1990 yılında fareler üzerinde yapılan deneylerde, biyologlar canlı hücrelere protein kodlayan DNA ya da mRNA vererek proteini yapay yollarla üretmenin mümkün olduğunu keşfetti. Bunu bu kadar heyecan verici yapan şey, DNA ve RNA’nın laboratuvarda üretilmesinin proteinlerden çok daha kolay olmasıydı. Belirli bir virüse karşı bağışıklık sistemini harekete geçirecek bir protein üretmek amacıyla mRNA için ihtiyaç duyulan kodu ürettiğimizde prototip bir aşıyı daha hızlıca elde edebilecektik.

Ne var ki bu işi teoriden pratiğe dökmek o kadar kolay bir iş değildi. Birçok virüs ve parazit hücreleri ele geçirmek için RNA formunu kullandığından vücudumuz laboratuvar ortamında üretilen mRNA’ya karşı hemen gardını alıyordu. Aşıların bağışıklık sisteminin alarm zillerini çalması zaten beklenen bir şey. Ancak vücuda sokulan RNA’lara verilen tepki öylesine güçlüydü ki istenen protein yapılamadan mRNA yok ediliyordu. Bu nedenle çoğu biyolog mRNA aşılarından vazgeçerek DNA bazlı aşılar geliştirmeye odaklandı. Ancak burada da herhangi bir sonuç elde edilemedi.

Şimdiye kadar DNA aşı denemelerinin hiçbiri güçlü bir etki yaratamayarak hayal kırıklığı oldu. Ama sonra 2005 yılında Kariko ve Weissman, mRNA’ları kimyasal olarak değiştirerek hücrelerin içindeki bağışıklık sistemini atlatmayı başardı. Daha az mRNA’nın yok edilmesi, protein üretimini bin kata kadar artırdı.

Diğer araştırma grupları da RNA’ları lipid nanopartikül denilen küçük yağlı toplarla paketlemenin yollarını buldu. Bu toplar mRNA’ları kandaki RNA’lardan koruyor ve hücrelere girmelerini sağlıyordu. 2010’larda siRNA adı verilen başka bir RNA türünü kullanan patisiran adlı bir ilacın insan üzerinde denenmesiyle lipid nanopartiküllerin güvenli olduğu gözler önüne serildi. Böylelikle lipid nanopartiküllerin mRNA aşılarında kullanılmasının önü açıldı.

mRNA tedavisi, yapılan çalışmalarla güncellenerek yoluna devam etse de bu alanda umut ışığını ilk yakan Kariko ve Weissman oldu.

Tüm ödüller 10 Aralık’ta sahiplerine verilecek

Önümüzdeki günlerde fizik, kimya, edebiyat, barış ve ekonomi alanı olmak üzere beş dalda daha ödüller sahiplerini bulacak. İlk kez 1901 yılında İsveçli zengin iş insanı Alfred Nobel tarafından oluşturulan ödüller; önce bilim, edebiyat ve barış alanlarında verilmeye başlanmış, daha sonra buna ekonomi alanı da eklenmiş.

Tüm ödüller açıklandıktan sonra, İsveç Kralı 16’ncı Carl Gustaf, Nobel’in ölüm yıldönümü olan 10 Aralık’ta Stockholm’da düzenlenecek bir törenle ödülleri sahiplerine takdim edecek ve hemen ardından törenin düzenlendiği belediye binasında ziyafet verilecek.

Bu arada geçen yılki tıp ödülünü, günümüz insanının soyu tükenmiş bir akrabası olan Neandertal’in genomunu dizileyerek daha önce hiç bilmediğimiz bir akrabamız olan Denisovalıları keşfeden İsveçli Svente Paabo’ya verilmişti. Ödülün dana önceki sahipleri arasında penisilinin keşfiyle 1945’teki ödülü kazananlardan biri olan Alexander Fleming ile kan grupları keşfiyle 1930’da ödül alan Karl Landsteiner var.

Nobel Ödülleri’ne zam geldi: Yaklaşık 1 milyon dolar