Katalin Karikó

Katalin Karikó (2020)

Katalin Karikó (geboren 17. Januar 1955 in Szolnok) ist eine in den USA lebende ungarische Biochemikerin. Der Schwerpunkt ihrer Forschung liegt auf der RNA-vermittelten Immunaktivierung. Gemeinsam mit dem amerikanischen Immunologen Drew Weissman entdeckte sie die Möglichkeit, durch Nukleosid-Modifikation die Immunogenität von RNA zu unterdrücken. Diese Technologie ermöglicht die therapeutische Nutzung von mRNA und bildete die Grundlage für die Entwicklung mRNA-basierter COVID-19-Impfstoffe (RNA-Impfstoff).

Leben

Katalin Karikó wurde als Tochter eines Metzgers geboren. Sie absolvierte das Gymnasium in Kisújszállás. Ab 1973 studierte sie Biologie an der Universität Szeged, wo sie auch promovierte. Bereits während ihrer Zeit in Szeged arbeitete sie an der Synthetisierung von RNA. Nach dem unfreiwilligen Ende ihrer Postdoc-Anstellung am Biological Research Centre der Ungarischen Akademie der Wissenschaften wanderte Katalin Karikó 1985 mit ihrem Mann Béla Francia, einem Ingenieur, und ihrer Tochter in die USA aus.^[1]

Sie folgte einer Einladung an die Temple University in Philadelphia, wo sie drei Jahre lang arbeitete. Danach lebte sie ein Jahr lang in Washington. Ab 1989 arbeitete sie an der Medizinischen Fakultät der University of Pennsylvania. 1998 traf sie den Immunologen Drew Weissman, Professor an der University of Pennsylvania, mit dem sie danach an der Entwicklung von Medikamenten auf mRNA-Basis forschte. Gemeinsam gründeten die beiden ein Unternehmen, dem Karikó als Geschäftsführerin vorstand. Eine konkrete Medikamentenentwicklung scheiterte, das von den beiden erlangte Patent auf die Technologie wurde von der Universität verkauft. Karikós Stelle als Research Assistant Professor wurde von der Universität nicht verlängert, sie wurde auf eine befristete Postdoc-Stelle zurückgestuft.

Trotz dieser Rückschläge blieb Karikó der RNA-Forschung treu. Es gelang ihr schließlich, die viralen RNA-Moleküle so zu modifizieren, dass sie in menschlichen Zellen nicht mehr von der Immunabwehr zerstört werden. Die Ergebnisse publizierte Karikó gemeinsam mit Weissman. Derrick Rossi von der Harvard University griff die Technologie auf und entwickelte sie weiter. 2010 gründete er mit Kollegen die Firma Moderna. In Deutschland wurden die Gründer von Biontech, Uğur Şahin und Özlem Türeci, auf Karikó aufmerksam und boten ihr eine Stelle an. Seit 2013 ist Karikó Senior Vice President bei Biontech, eine Position, die sie nach eigenen Angaben Ende September 2022 aufgeben wird.^[2] Parallel dazu ist Karikó Adjunct Associate Professor of Neurosurgery an der University of Pennsylvania.^[3]

Karikós Tochter Susan Francia war zweifache Olympiasiegerin und mehrfache Weltmeisterin im Rudern.

Forschung

Karikó trug in langjähriger Arbeit zur Entwicklung der mRNA-Technologien bei, die die Grundlage für Impfstoffe gegen COVID-19 und für Medikamente gegen Krebs, Schlaganfälle oder Zystische Fibrose bilden.^[4] Kariko und Kollegen gelang es, die empfindlichen mRNA-Moleküle in Lipid-Moleküle zu verpacken. Solche winzigen Nanopartikel kann man Tieren und Menschen injizieren, ohne eine gefährliche Immunreaktion auszulösen.^[5]

Der entscheidende Durchbruch gelang durch den Ersatz der ursprünglichen Uridin-Moleküle in den mRNAs durch Pseudouridine.^[6] So sind für die Therapie optimale Proteine (als Antigene) zu erzielen. Mittels der geimpften mRNA soll der behandelte Mensch das entsprechende Protein als Antigen zur eigenen Immunisierung beispielsweise gegen SARS-CoV-2 herstellen. Die Übersetzung der mRNA in ein Protein nennen Zellbiologen Translation. Die Translation ließ sich deutlich steigern, indem die mRNA vorne eine verbesserte 5′-Cap-Struktur und hinten, am 3'-Ende, eine besonders lange poly-A-Sequenz erhielt.^[7] Derart in vitro transkribierte mRNAs bilden eine neue Klasse von Medikamenten, welche die Rolle in der Gentherapie spielen könnten, die einst der DNA zugedacht war.^[8]

Karikó gilt als mögliche Kandidatin für den Nobelpreis für Chemie oder Medizin.^[9][10] In Budapest existiert seit 2021 ein Wandbild zu ihren Ehren,^[11] ebenso in Valencia.^[12]

Ehrungen und Auszeichnungen

Schriften (Auswahl)

• Anderson B.R., Muramatsu H., Nallagatla S.R., Bevilacqua P.C., Sansing L.H., Weissman D., Karikó K. Incorporation of pseudouridine into mRNA enhances translation by diminishing PKR activation. In: Nucleic Acids Research. Band 38, Ausgabe 17, September 2010, S. 5884–5892.
• Karikó K., Muramatsu H., Welsh F.A., Ludwig J., Kato H., Akira S., Weissman D. Incorporation of pseudouridine into mRNA yields superior nonimmunogenic vector with increased translational capacity and biological stability In: Molecular Therapy: The Journal of the American Society of Gene Therapy. Band 16, Ausgabe 11, November 2008, S. 1833–1840.
• Karikó K., Buckstein M., Ni H., Weissman D. Suppression of RNA recognition by Toll-like receptors: the impact of nucleoside modification and the evolutionary origin of RNA. In: Immunity. Band 23, Ausgabe 2, August 2005, S. 165–175.
• Karikó K., Weissman D., Welsh F.A. Inhibition of toll-like receptor and cytokine signaling--a unifying theme in ischemic tolerance. In: Journal of Cerebral Blood Flow and Metabolism. Band 24, Ausgabe 11, November 2004, S. 1288–1304.
• Karikó K., Ni H., Capodici J., Lamphier M., Weissman D. mRNA is an endogenous ligand for Toll-like receptor 3. In: The Journal of Biological Chemistry. Band 279, Ausgabe 13, März 2004, S. 12542–12550, doi:10.1074/jbc.M310175200.

Literatur

• Ralf Heidenreich: „Wer nichts zu verlieren hat, wird furchtlos“ – Forscherin Katalin Karikó wurde ausgelacht und verstoßen – legte aber die Basis für den Biontech-Impfstoff / „Du musst an dich glauben“ Interview in der Allgemeine Zeitung (Mainz) vom 11. März 2021, S. 3
• Lisa Nienhaus: „Wenn man nichts hat, gibt einem das die Freiheit, furchtlos zu sein.“ Die Ungarin Katalin Karikó wurde in ihrem Job belächelt, behindert und mehrmals entlassen. Doch ihre Forschung machte die ersten in Europa und den USA zugelassenen Corona-Impfstoffe möglich. In: ZEITMagazin. Nr. 9, 25. Februar 2021, S. 20–25 (online u.d.T. Ihre Idee rettet Millionen Menschen. In: zeit.de [Artikelanfang frei abrufbar]).
• Damian Garde, Jonathan Saltzman: The story of mRNA: How a once-dismissed idea became a leading technology in the Covid vaccine race. In: statnews.com. 10. November 2020, abgerufen am 27. November 2020 (englisch). 
• John Miller, Ludwig Burger: Breakthrough COVID vaccine tech could help defeat other diseases. In: Reuters. 16. November 2020, abgerufen am 27. November 2020 (englisch). 
• Joe Miller: Inside the hunt for a Covid-19 vaccine: how BioNTech made the breakthrough. In: ft.com. Financial Times, abgerufen am 27. November 2020 (englisch). 

Einzelnachweise

1. ↑ siehe euronews.com 26. Mai 2021
2. ↑ Forschung: Forscherin verlässt Biontech. In: FAZ.NET. 19. August 2022, ISSN 0174-4909 (faz.net [abgerufen am 19. August 2022]). 
3. ↑ Katalin Kariko, PhD. In: University of Pennsylvania. Abgerufen am 7. Juni 2021 (englisch). 
4. ↑ Julia Kollewe: Covid vaccine technology pioneer: ‘I never doubted it would work’. In: theguardian.com. The Guardian, 21. November 2020, abgerufen am 27. November 2020 (englisch). 
5. ↑ Norbert Pardi, Steven Tuyishime, Hiromi Muramatsu, Katalin Kariko, Barbara L Mui, Ying K Tam, Thomas D Madden, Michael J Hope, Drew Weissman: Expression kinetics of nucleoside-modified mRNA delivered in lipid nanoparticles to mice by various routes. In: J Control Release. 217, 2015, S. 345–351, doi:10.1016/j.jconrel.2015.08.007. PMC 4624045 (freier Volltext).
6. ↑ Katalin Karikó, Hiromi Muramatsu, Frank A Welsh, János Ludwig, Hiroki Kato, Shizuo Akira, Drew Weissman: Incorporation of pseudouridine into mRNA yields superior nonimmunogenic vector with increased translational capacity and biological stability. In: Mol Ther. 16 (11), 2008, S. 1833–1840, doi:10.1038/mt.2008.200. PMC 2775451 (freier Volltext).
7. ↑ Katalin Karikó: In vitro-transcribed mRNA therapeutics: Out of the shadows and into the spotlight. In: Mol Ther. 27, 4, 2019: 691–692, doi:10.1016/j.ymthe.2019.03.009. PMC 6453554 (freier Volltext).
8. ↑ Drew Weissman, Katalin Karikó: mRNA: Fulfilling the promise of gene therapy. In: Mol Ther. 23, 9, 2015: 1416–1417, doi:10.1038/mt.2015.138. PMC 4817894 (freier Volltext).
9. ↑ Marlène Von Arx: «Ich war wohl die Erste, die in den USA offiziell geimpft wurde». In: Bluewin. 16. April 2021, abgerufen am 7. Juni 2021. 
10. ↑ Karla Sophie Kröner: Im Teddybär schmuggelte sie ihr Startkapital: Ungarin ist "Mutter" der Corona-Impfstoffe. In: Focus. 9. Dezember 2020, abgerufen am 7. Juni 2021. 
11. ↑ Budapest mural pays tribute to Katalin Kariko, Hungarian-born pioneer behind COVID-19 vaccine. 28. August 2021, abgerufen am 1. September 2021 (englisch). 
12. ↑ La UPV y Las Naves homenajean a Katalin Karikó, bioquímica húngara clave en el éxito de las vacunas de ARNm contra la COVID-19. In: el periòdic. 10. September 2021, abgerufen am 15. September 2021 (spanisch). 
13. ↑ Hungarian Biochemist Katalin Karikó Wins Public Media’s Person of the Year Award. In: hungarytoday.hu. 30. Dezember 2020, abgerufen am 31. März 2021 (englisch). 
14. ↑ Katalin Karikó. In: ae-info.org/. Academia Europaea, abgerufen am 31. März 2021. 
15. ↑ Szeged díszpolgára 2021-ben: Karikó Katalin. In: szeged.hu. 19. Januar 2021, abgerufen am 31. März 2021. 
16. ↑ Katalin Karikó Accepts Szeged Honorary Title. In: dteurope.com. Diplomacy & Trade, 19. März 2021, abgerufen am 31. März 2021. 
17. ↑ Lewis S. Rosenstiel Award for Distinguished Work in Basic Medical Research. Brandeis University, abgerufen am 31. März 2021. 
18. ↑ Rosenstiel Award given to pioneering scientists behind COVID-19 vaccines. In: Brandeis Now. 21. Januar 2021, abgerufen am 21. März 2021 (englisch). 
19. ↑ Karikó Katalin díszdoktori címet kap a Szegedi Tudományegyetemtől. In: szeged.hu. 26. Januar 2021, abgerufen am 31. März 2021. 
20. ↑ Index – Domestic – Katalin Karikó and Béla Merkely also received the Széchenyi Prize. In: newsbeezer.com. 15. März 2021, abgerufen am 31. März 2021 (englisch). 
21. ↑ Auszeichnung – Biontech-Forschungsleiterin Katalin Karikó erhält Exner-Medaille. In: Wiener Zeitung. 21. März 2021, abgerufen am 31. März 2021. 
22. ↑ Wilhelm Exner Medaillen 2021 an Katalin Karikó und Luisa Torsi. In: OTS.at. 21. März 2021, abgerufen am 31. März 2021. 
23. ↑ Building the Foundation Award. ResearchAmerica, abgerufen am 31. März 2021. 
24. ↑ Katalin Karikó, Drew Weissman, Philip Felgner, Uğur Şahin, Özlem Türeci, Derrick Rossi y Sarah Gilbert, Premio Princesa de Asturias de Investigación Científica y Técnica. In: Pressemitteilung. Fundación Princesa de Asturias, 23. Juni 2021, abgerufen am 28. Juni 2021 (spanisch). 
25. ↑ Katalin Karikó - Hohe Schweizer Auszeichnung für Erfinderin des mRNA-Impfstoffs. In: 20 minuten. 17. Juni 2021, abgerufen am 28. Juni 2021. 
26. ↑ Katalin Karikó Receives American 2021 Great Immigrants Award. In: Hungary Today. 2. Juli 2021, abgerufen am 3. Juli 2021 (englisch). 
27. ↑ Carnegie Corporation of New York: 2021 Great Immigrants. Abgerufen am 3. Juli 2021 (englisch). 
28. ↑ Katalin Karikó and Drew Weissman Awarded Horwitz Prize for Pioneering Research on COVID-19 Vaccines. Columbia University, 12. August 2021, abgerufen am 19. August 2021 (englisch). 
29. ↑ Universität Würzburg zeichnet Katalin Karikó aus: die Frau hinter dem Impfstoff-Durchbruch. Mainpost, 25. August 2021, abgerufen am 27. August 2021. 
30. ↑ Biochemikerin Karikó erhält Semmelweis-Preis. In: Ungarn Heute. 25. Mai 2021, abgerufen am 31. August 2021. 
31. ↑ Lasker-Preis für Biontech-Biochemikerin Katalin Karik, stuttgarter-nachrichten.de /dpa vom 24. September 2021, abgerufen 26. September 2021
32. ↑ Communiqué de presse : Katalin Karikó lauréate de la Grande Médaille 2021 de l’Académie des sciences |. 28. September 2021, abgerufen am 1. Oktober 2021 (französisch). 
33. ↑ Condé Nast: The Scientist Who Saved the World. In: Glamour.com. 2. November 2021, abgerufen am 4. November 2021 (amerikanisches Englisch). 
34. ↑ The 2021 NYAM Annual Awards: Innovators in Health. Abgerufen am 11. November 2021 (englisch). 
35. ↑ WGSBN Bulletin, Volume 1, #12 vom 29. November 2021, S. 9 (PDF; englisch)
36. ↑ Ellen Wilkinson: Katalin Karikó received the most prestigious scientific award in Hungary. In: Retail Crowd. 18. Dezember 2021, abgerufen am 25. Dezember 2021 (australisches Englisch). 
37. ↑ Penn researchers named Time's 'Heroes of the Year' for helping to develop COVID-19 vaccines. In: Phillyvoice.com. 14. Dezember 2021, abgerufen am 2. Januar 2022 (englisch). 
38. ↑ Golden Plate Awardees. American Academy of Achievement, abgerufen am 22. Januar 2022. 
39. ↑ BBVA Foundation Frontiers of Knowledge Awards 2021
40. ↑ Dr. Katalin Karikó receives 2022 Vilcek Prize for Excellence for pioneering vaccine research. In: Vilcek Foundation. 8. Juni 2021, abgerufen am 14. Juli 2021 (amerikanisches Englisch). 
41. ↑ Katalin Karikó, Özlem Türeci und Uğur Şahin erhalten Paul Ehrlich- und Ludwig Darmstaedter-Preis 2022. 21. September 2021, abgerufen am 21. September 2021. 
42. ↑ Winners of Prestigious $4.5M Global Sci-tech Prizes Announced. VinFuture Foundation, 20. Januar 2022, abgerufen am 22. Januar 2022. 
43. ↑ Solvay awards €300k science prize to Professor Katalin Karikó. Solvay, 18. Januar 2022, abgerufen am 22. Januar 2022 (englisch). 
44. ↑ Japan-Preis 2022
45. ↑ Mathieu Leonard-Salle: Docteur Honoris Causa : séance de remise des insignes à Katalin Karikó. ULB, 10. März 2022, abgerufen am 30. März 2022 (französisch). 
46. ↑ Dr. Tore Godal, Profs. Drew Weissman & Katalin Karikó honored with first IVI – SK bioscience Park MahnHoon Award. In: IVI. 23. März 2022, abgerufen am 4. April 2022 (amerikanisches Englisch). 
47. ↑ Four scientists receive the Novo Nordisk Prize for their combined contributions to COVID-19 mRNA vaccine. In: Novo Nordisk Fonden. 23. September 2021, abgerufen am 10. April 2022 (englisch). 
48. ↑ COVID-cracking UPenn duo snags top Feinstein honor. In: innovateli.com. 28. April 2022, abgerufen am 3. Mai 2022. 
49. ↑ Katalin Karikó unter den neuen Mitgliedern der Akademie der Wissenschaften. In: Ungarn Heute. 4. Mai 2022, abgerufen am 4. Mai 2022. 
50. ↑ Europäischer Erfinderpreis 2022