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آیا اکنون زمان جایزه نوبل کرونا فرا رسیده است؟[مرلو جولیا، اشپیگل(آلمان)، 3اکتبر2021]

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هیچ چیز به اندازه ویروس کرونا طی سال ها یا حتی دهه های اخیر جهان را تغییر نداده و در عین حال مشخص کرده که تحقیقات زیست پزشکی می تواند به چه نتایجی دست یابد. با توسعه سریع و غیر معمول واکسن های mRNA بسیار موثر، بشر تقریبا یک سال پس از ثبت اولین مورد رسمی کووید 19، ابزاری برای مبارزه با ویروس و پاندمی پیدا کرد.


1.    هیچ چیز به اندازه ویروس کرونا طی سال ها یا حتی دهه های اخیر جهان را تغییر نداده و در عین حال مشخص کرده که تحقیقات زیست پزشکی می تواند به چه نتایجی دست یابد. با توسعه سریع و غیر معمول واکسن های mRNA بسیار موثر، بشر تقریبا یک سال پس از ثبت اولین مورد رسمی کووید 19، ابزاری برای مبارزه با ویروس و پاندمی پیدا کرد.
2.    Comirnaty، واکسن کووید -19 از شرکت بیونتک، اولین واکسن mRNA بود که پس از آزمایشات بالینی با همکاری غول داروسازی آمریکایی فایزر برای استفاده انسان تأیید شد. از آن زمان، توسعه دهندگان این فناوری از جمله بنیانگذاران بیونتک (شاهین و تورسی) و کاتالین کاریکو، بیوشیمیست جوایز بسیاری دریافت کردند. روز دوشنبه نیز اعلام می شود که چه کسی جایزه نوبل در سال 2021 دریافت می کند.
3.    البته، پیش بینی در مورد جوایز نوبل دشوار بوده و روند انتخاب آنها محرمانه است. در وصیت آلفرد نوبل گفته شده که جایزه نوبل باید به کسانی تعلق گیرد که "در سال گذشته بیشترین سود را برای بشریت به ارمغان آورده اند." با این حال، اغلب چندین سال طول می کشد تا مشخص شود تحقیقات بنیادی چقدر مهم بوده است. این امر در مورد تاریخچه فناوری mRNA نیز صدق می کند.
4.    مهمتر از همه، کاتالین کاریکو، که اغلب در کنار تورسی و شاهین نام برده می شود، به عنوان نامزدی مناسب برای حداقل بخشی از جایزه نوبل ظاهر می شود. اعتقاد راسخ کاریکو به پتانسیل mRNA برای چندین دهه و همکاری مشترک او با درو ویسمن، ایمونولوژیست آمریکایی ناشناخته، پایه های اساسی و مهمی را بنیان گذاشت.
5.    کاریکو به همراه درو وایسمن، مقاله مهمی را در سال 2005 در مجله Immunity منتشر کرد. کاریکو و وایسمن کشف کرده بودند که جزء خاصی از mRNA به نام نوکلئوزید اوریدین، منجر به تجزیه سریع مولکول های بدن می شود.
6.    هر دو شرکت بیونتک و مدرنا از روش های توسعه یافته توسط کاریکو و وایسمن در واکسن های کرونای خود استفاده می کنند تا از mRNA در برابر تخریب سریع توسط سیستم ایمنی محافظت کنند. این احتمالا یکی از عوامل تعیین کننده موفقیت آنها در این زمینه است: رقبایی مانند شرکت Curevac که از روش های دیگر برای تثبیت mRNA خود استفاده می کنند، هنوز نتوانسته اند چنین واکسن موثری را ارائه دهند.
7.    البته شاهین و تورسی همچنین در استفاده از mRNA برای اهداف پزشکی دیگر، از جمله توسعه درمان های فردی برای سرطان مشارکت داشتند. هر دو فناوری در توسعه واکسن Covid-19 در سال 2020 نقش داشته و همچنین زیرساخت هایی که شاهین و تورسی برای تطبیق سریع واکسن های mRNA با اهداف جدید مانند ویروس های احتمالی ایجاد کرده بودند، در این مسیر موثر بودند.
 اداره کل رسانه های خارجی
ترجمه: عطیه خرّم

Ist es schon Zeit für einen Corona-Nobelpreis?
Die Entwickler von mRNA-Vakzinen haben der Menschheit großen Nutzen gebracht. Das macht sie zu heißen Kandidaten für einen Nobelpreis. Was spricht dafür, was dagegen?
Von Julia Merlot
03.10.2021, spiegel
Nichts hat die Welt in den vergangenen Jahren oder gar Jahrzehnten so sehr verändert wie das Coronavirus – zugleich hat es verdeutlicht, was die biomedizinische Forschung leisten kann. Mit der ungewöhnlich schnellen Entwicklung von hochwirksamen mRNA-Impfstoffen bekam die Menschheit ungefähr ein Jahr nach den ersten bekannt gewordenen Covid-19-Fällen ein Werkzeug im Kampf gegen das Virus und die Pandemie an die Hand.
Comirnaty, der Covid-19-Impfstoff des Mainzer Biotechnologieherstellers Biontech, war nach klinischen Tests in Zusammenarbeit mit dem US-amerikanischen Pharmariesen Pfizer die erste mRNA-Vakzine, die für die Anwendung am Menschen zugelassen wurde. Die Entwickler werden seither mit Preisen überhäuft. Und ab Montag wird verkündet, wer 2021 einen Nobelpreis erhält.
Spekulationen sind da naheliegend. Noch dazu, weil die Biontech-Gründer, das Ärzte-Ehepaar Özlem Türeci und Uğur Şahin sowie die Biochemikerin Katalin Karikó, die sich dem Unternehmen 2013 anschloss, jüngst mit dem renommierten Paul-Ehrlich-und-Ludwig-Darmstaedter-Preis ausgezeichnet wurden – einer der bedeutendsten Ehrungen für medizinische Grundlagenforschung. Viele der Preisträgerinnen und Preisträger bekamen später auch einen Nobelpreis.
Im vergangenen Jahr der Menschheit den größten Nutzen gebracht
Vorhersagen zu den Nobelpreisen sind dennoch schwierig, die Auswahl ist streng geheim. Im Testament des Dynamit-Erfinders Alfred Nobel findet sich die Formulierung, dass die Nobelpreise an diejenigen gehen sollten, »die im vergangenen Jahr der Menschheit den größten Nutzen erbracht haben«. Jedoch zeigt sich oft erst nach mehreren Jahren, wie entscheidend grundlegende Forschungsarbeiten waren – das gilt auch für die Geschichte der mRNA-Technologie.
Allen voran erscheint die neben Türeci und Şahin oft in den Hintergrund geratene Biochemikerin Katalin Karikó als perfekte Kandidatin für mindestens einen Teil eines Nobelpreises. Karikós über Jahrzehnte fester Glaube an das Potenzial von mRNA und ihre gemeinsame Arbeit mit dem noch unbekannteren, aber ebenfalls nobelpreisverdächtigen amerikanischen Immunologen Drew Weissman legte entscheidende fachliche Grundlagen.
Sowohl die Biotechnologiefirmen Biontech als auch Moderna setzten bei ihrer Covid-19-Impfstoffentwicklung auf eine von Karikó und Weissman entwickelte Methode, die verhindert, dass mRNA im Körper zersetzt wird, bevor sie Wirkung entfaltet. Die Firmen produzieren die bis heute wirksamsten Vakzinen in der Pandemie. Vor schweren Covid-19-Verläufen schützen die Mittel mit nahezu absoluter Sicherheit.
Auswanderung mit Frustfaktor
Grundsätzlich funktionieren mRNA-Impfstoffe so: mRNA schleust den genetischen Bauplan für ein typisches Virusprotein in menschliche Zellen ein. Diese stellen anhand der Bauanleitung in Proteinfabriken das Virusprotein her, das Immunsystem reagiert darauf und bildet unter anderem Antikörper. Kommt der Körper später mit dem echten Erreger in Kontakt, erkennt er diesen und bekämpft ihn verlässlich.
Der Weg zu dieser auf den ersten Blick simplen Technologie war allerdings weit. mRNA, auch bekannt als Boten-RNA, wurde überhaupt erst im Jahr 1960 entdeckt – 16 Jahre später als die DNA als Träger der Erbinformation. Daran beteiligt waren unter anderem die Molekularbiologen Francis Crick und James Watson. Sie hatten zuvor die Struktur der DNA entschlüsselt, wofür sie 1962 den Medizin-Nobelpreis erhielten. Für die Entdeckung der mRNA wurde der Preis nie vergeben, vermutlich auch, weil der Nutzen zunächst nicht klar erkennbar war.
Die Fachleute fanden im Jahr 1960 zunächst heraus, dass mRNA in Bakterien als Bote dient, um im Erbgut gespeicherte Informationen zu den Proteinfabriken in den Zellen zu bringen. Dort werden die Moleküle abgelesen, aus den in der DNA gespeicherten genetischen Bauanleitungen entstehen die für die Funktion der jeweiligen Organismen entscheidenden Proteine. Inzwischen sind die beteiligten Fachleute größtenteils verstorben – abgesehen von Watson, der zuletzt jedoch vor allem durch rassistische Äußerungen auffiel – und kommen somit nicht mehr für den Nobelpreis infrage.
Die Ungarin Karikó begann in den Siebzigerjahren daran zu arbeiten, das Wissen in Therapien nutzbar zu machen. An der Universität Szeged versuchte sie zunächst, RNA, die damals noch nicht künstlich hergestellt werden konnte, zu isolieren und promovierte auf dem Gebiet. Die Idee: Man könnte künstliche mRNA nutzen, um Zellen zur Produktion wichtiger und bei einigen Krankheiten fehlender Proteine anzuregen. Daran glaubten damals allerdings nur wenige.
Karikó wurde schließlich gar von der Ungarischen Akademie der Wissenschaften entlassen, wo sie nach ihrem Studium arbeitete. 1985 wanderte sie mit ihrem Mann und zwei Kindern in die USA aus. mRNA galt aber auch dort nicht als Zukunftsfeld. Zwar fand Karikó 1989 eine Stelle an der University of Pennsylvania, dort aber kaum finanzielle Unterstützung für ihre Projekte.
Unterschätztes Molekül
Statt auf RNA setzte die Fachgemeinschaft damals darauf, DNA als stabileres Molekül in menschliche Zellen einzuschleusen, um etwa genetische Defekte zu korrigieren. Zwar war klar, dass theoretisch auch mRNA als Informationsträger dienen konnte, allerdings sind die Moleküle sehr instabil und werden vom Immunsystem zerlegt, bevor sie in Proteine übersetzt werden können. Das Konzept praktisch umzusetzen, erschien vielen daher wenig lohnenswert.
Karikó konnte an der University of Pennsylvania nicht genügend Fördermittel einwerben, 1995 wurde sie vom Research Assistant Professor degradiert und auf eine befristete Postdoc-Stelle versetzt. Trotzdem forschte sie – größtenteils unbeachtet von der Fachwelt – weiter. Sie war überzeugt, dass mRNA zentrale Vorteile gegenüber DNA als Proteinvorlage hat.
Anders als DNA muss RNA nicht in den Zellkern eingeschleust werden, um abgelesen zu werden und ihre Wirkung zu entfalten. Die Moleküle an die richtigen Stellen im Körper zu bringen, erschien somit zumindest potenziell einfacher und war mit der Hoffnung auf weniger Nebenwirkungen verbunden. Auch der schnelle Abbau des Moleküls schien in dieser Hinsicht grundsätzlich von Vorteil zu sein.
Die entscheidende Studie
Gemeinsam mit Drew Weissman, der seit 1997 an der University of Pennsylvania arbeitet, veröffentlichte sie 2005 eine entscheidende Arbeit im Fachmagazin »Immunity«. Karikó und Weissman hatten herausgefunden, dass ein bestimmter Baustein der mRNA, das Nukleosid Uridin, zum schnellen Abbau der Moleküle im Körper führt. Das Team ersetzte Uridin durch einen ähnlichen Baustein namens Pseudouridin.
In Versuchen mit Mäusen zeigte sich schließlich, dass die angepasste mRNA nicht mehr so schnell vom Empfänger abgestoßen wurde, sodass die Zellen auf Basis des eingeschleusten Bauplans, wie gewünscht, große Proteinmengen produzierten. Die Forschung blieb zunächst größtenteils unbeachtet, aber nicht gänzlich.
Unter anderem der Zellbiologe Derrick Rossi, damals tätig an der Harvard University, interessierte sich für die Erkenntnisse und entwickelte die Technologie weiter. Er gehörte 2010 zu den Gründern des Biotechnologieunternehmens Moderna, zog sich aber vor der Pandemie aus allen offiziellen Aufgaben zurück. Auch Şahin und Türeci wurden im Lauf der Zeit auf Karikó aufmerksam und stellten sie 2013 in ihrem 2008 gegründeten Unternehmen Biontech an – sie ist dort bis heute Senior Vice President.
Sowohl Moderna als auch Biontech nutzen in ihren Covid-19-Impfstoffen die von Karikó und Weissman entwickelte Methode, mRNA vor dem schnellen Abbau durch das Immunsystem zu schützen. Wahrscheinlich ist das mitentscheidend für ihren Erfolg in dem Bereich: Konkurrenten wie die Firma Curevac, die andere Verfahren anwenden, um ihre mRNA zu stabilisieren, konnten bislang keine so wirksame und zugleich verträgliche Vakzine vorstellen.
Eine Verpackung für das entscheidende Molekül
Aber auch Şahin und Türeci trugen dazu bei, mRNA medizinisch nutzbar zu machen. Ihr Ziel war es, individuelle Krebstherapien zu entwickeln. Um stabile Impfstoffe zu kreieren, die das Immunsystem dazu anregen, Krebszellen zu zerstören, optimierten sie einzelne mRNA-Elemente. Zudem erdachten sie hauchdünne Fetthüllen, in denen sich mRNA sicher verpacken und an die richtigen Stellen im Körper transportieren lässt.
Beide Technologien kamen 2020 der Entwicklung des Covid-19-Impfstoffs zugute, genauso wie die Infrastruktur, die Şahin und Türeci aufgebaut hatten, um mRNA-Impfstoffe schnell an neue Ziele, etwa ein Virus, anzupassen.
Karikó, Weissman, Türeci, Şahin oder gar die Entdecker der mRNA – sie alle waren wichtig auf dem Weg zu sicheren und wirksamen mRNA-Impfstoffen. Karikó und Weissman legten dabei eine zentrale Grundlage. Trotzdem kann niemand sicher sagen, ob sie – und womöglich andere beteiligte Fachleute – in diesem Jahr tatsächlich einen Nobelpreis erhalten werden. Nächste Woche wird die Welt schlauer sein.
 
https://www.spiegel.de/wissenschaft/medizin/katalin-kariko-drew-weissman-oezlem-tuereci-ugur-sahin-ist-es-schon-zeit-fuer-einen-corona-nobelpreis-a-9352bb05-9453-421a-801a-913e01aa767c

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