A mRNS-alapú terápiás célú kutatás jelenleg az orvosbiológia egyik leginkább figyelemmel kísért területe a világon. Az új tudományterület az mRNS-vakcinákkal, valamint Karikó Katalin és Drew Weissman Nobel-díjával vált ugyan széles körben ismertté, de Karikó Katalin kutatásait már a Covid-19-et megelőző két évtizedben a fehérjepótlással elérhető kardiológiai és idegsebészeti terápiás kezelés motiválta, Drew Weissmant pedig a HIV-vírus elleni oltás kutatása hozta közel a témához. Ehhez járult később, hogy Karikó Katalin a BionTech vállalatnál Özlem Türeci és Uğur Şahin mellett bekapcsolódott az mRNS-alapú személyre szabott rák-immunterápia, valamint a ritka genetikai betegségek fehérje-helyettesítési kutatásába. Négyük közül hárman előadnak az SZTE-n rendezett mRNS-konferencián.

A szervezetünk gyártja le a gyógyszert

Az mRNS-konferencia szakmai szervezője, Prof. Dr. Gácser Attila bonmot-jával szólva az mRNS-technológia az orvostudomány svájci bicskájának ígérkezik. A világ élenjáró tudományos műhelyeiben folynak kutatóprogramok az mRNS-alapú rákgyógyítás, az anyagcsere-betegségek, a regeneratív medicina vagy a különböző fertőzések kezelése területén. Mindegyik eljárásnak hasonló a lényege: a gyógyszerek fehérjéi helyett a fehérjéket kódoló megfelelő mRNS-t juttatják be a szervezetbe. Mintha a receptet kapnánk meg intravénásan, a szervezetünk pedig majd legyártaná a gyógyszert, a szükséges fehérjét. Más esetekben az mRNS olyan fehérjét kódol a szervezet számára, amely immunválaszt kelt, például a rákos sejtek ellen.

Az új gyógyászati eljárás koncepcióját Karikó Katalin egykor még a kutatótársak kétkedése közepette kezdte hirdetni. Az áttörést Karikó Katalin és Drew Weissman 2005-ben elért felfedezése jelentette, amely igazolta, hogy az mRNS, egy alkotórészének kicserélésével, ama bizonyos N1-metil-pseudouridin segítségével, a sejtbe bejutva képes elkerülni a szervezet veleszületett, vírusok RNS-eit kereső immunérzékelőit. Ez a szabadalom mostanra egészen új biotechnológiának és gyógyászati eljárásnak nyitott utat.

Szegedi Tudományegyetemen november rendezett Novo Nordisk-konferenciához Karikó Katalin mozgósította széles tudományos network-jét. Az előadások témái egyben azt is jelzik, hogy az SZTE Nobel-díjas professzora milyen alapkutatási irányokat, az mRNS-technológiát érintő alkalmazásokat és terápiás eljárásokat tart előremutatónak.

Dr. Nógrádi Antal: Terápiás fehérje csökkenti a gerincvelő-sérülés gyulladását

Nógrádi Antal (jobbról a negyedik) kutatócsoportja körében. Fotó: Bobkó Anna

A Szegedi Tudományegyetemen jelenleg több kutatási program is kapcsolódik a konferencia témájához. Az SZTE SZAOK Anatómiai, Szövet- és Fejlődéstani Intézetben Prof. Dr. Nógrádi Antal intézetvezető egyetemi tanár Neuroregenerációs Laboratóriuma évek óta vizsgálja a gerincvelő-sérüléssel kapcsolatos terápiás lehetőségeket. Nógrádi Antal kutatócsoportja 2023-ban publikált új eljárásukban az mRNS-technológiát alkalmazta arra, hogy gyulladáscsökkentő terápiás fehérje termelésére használják a sérült gerincvelőbe juttatott mRNS-t. A kutatás eredménye éppen beilleszkedik Karikó Katalinnak abba a régóta hangoztatott elképzelésébe, hogy az mRNS-technológiának a jövőben nagy szerepe lehet a sérülések utáni regeneratív medicinában. Nógrádi Antal professzor a konferencia első napján tart előadást eredményeiről.

– A gerincvelő sérülések a legtöbb esetben nagyon súlyos és maradandó funkcióvesztést okoznak a szervezet minden részében: a sérülés szintjétől lefelé elvész a mozgató érző és vegetatív működések összessége. A sérülés után a károsodott gerincvelői területre napokon belül nagy számban áramlanak be különböző gyulladásos sejtek, melyek a kezdeti fizikai sérülés után elindítják a másodlagos sérülés folyamatát, még nagyobb kárt okozva ezzel. Ezt a negatív folyamatot lehet csökkenteni vagy akár megakadályozni olyan therápiás fehérjék mRNS-ének bejuttatásával a gerincvelőbe, melyek mind a sérült idegsejtek túlélését, mind pedig ezek nyúlványnövekedését, így a gerincvelői kapcsolatok újraépítését támogatják. A kísérletes kezelés javulást idéz elő a motoros funkciók visszatérésében is – fejtette ki Dr. Nógrádi Antal.

Dr. Gácser Attila: Fehérje kapcsolja ki a gombás fertőzés okozta gyulladást

Prof. Dr. Gácser Attila, az SZTE TTIK Biológiai Intézetének intézetvezető egyetemi tanára. Fotó: Kovács-Jerney Ádám

A Szegedi Tudományegyetemen mRNS-technológiát alkalmazó kutatási programon dolgozik az SZTE TTIK Biológiai Intézetének intézetvezető egyetemi tanára, Prof. Dr. Gácser Attila is gombakórokozókkal foglalkozó kutatócsoportjában. Ez a kutatás a Candida gomba okozta fertőzésre, valamint két súlyosabb, gyakran halálos kimenetelű gombafertőzésre, a mukormikózisra és az aspergillózisra állít majd elő mRNS-alapú terápiát.

Gácser Attila 20 éve foglalkozik patogén gombák kutatásával a Szegedi Tudományegyetemen, az mRNS-alapú terápiát célzó vizsgálatokat Karikó Katalin és tanítványa, Pardi Norbert biokémikus kutató bíztatására kezdte el 2 éve. A Candida gombával kapcsolatos kísérletei jelenleg in vivo szakaszban vannak, a biológus professzor szerint az előzetes eredmények ígéretesek, de még hosszú út van előttük:

– A Candida fertőzés életminőséget rontó nőgyógyászati problémákat okozhat, és bizonyos tanulmányok szerint akár a méhnyakrák kialakulásában is szerepe lehet. A Candida jelenléte ugyanakkor normális esetben nem szabad, hogy problémát jelentsen. Mindannyiunkban van Candida, vagyis senki sem a WC-deszkától vagy a partnerétől fertőződik meg, mindig a saját flóra okozza a fertőzést. Azt gondoljuk, hogy a patológiáért a Candida által okozott gyulladás a felelős, ezért az mRNS-terápiával ezt akarjuk kikapcsolni. Nem immunválaszt akarunk generálni a gomba ellen, mint a megelőző vakcinák, mert az még nagyobb gyulladáshoz vezetne, hanem éppen ellenkezőleg, a gyulladást okozó gombafaktort szeretnénk kiiktatni. Feltételezésünk szerint a gombával semmi mást nem kell csinálni, csak az mRNS által termelt fehérjével azt kikapcsolni, ami miatt károsodást okoz; ezután az immunrendszerünk majd visszaállítja az egyensúlyt. Ebben az esetben elkerüljük azt a csapdát, hogy amikor antifungális szert adunk a betegnek, a baktériumok szaporodnak el, amikor pedig antibakteriális szert adunk, akkor a gomba terjed el ismét.

mRNS-kutatócentrum várja majd az új projekteket

A Szegedi Tudományegyetemen Gácser Attila kutatási programjának helyszíne lesz az az mRNS-technológiai laborokkal ellátott kutatócentrum, amelynek infrastruktúrája várhatóan 2025 májusára készül el az SZTE Biológiai Intézetében. Ez a fejlesztés jelképezi a szegedi egyetemnek azt a törekvését, hogy Karikó Katalin segítségével egy új kutatógenerációt bátorít majd mRNS-alapú projektekre. A kutatónő a 2022-ben társaival elnyert Novo Nordisk-díjából e központ állatházának felépítését is támogatta.

– Karikó Katalinnal egyetértésben gondoltuk úgy, hogy a Szegedi Tudományegyetemen az mRNS-kutatási ötletek megvalósítását segítő infrastruktúrát hozunk létre – mondta Gácser Attila professzor. – Az új kutatási programok rendszerint magas rizikójú vállalkozások, az ötlettől a megvalósulásig számos buktatójuk van. Ez a központ azonban biztosan meg fog térülni, hiszen az én kutatócsoportomtól függetlenül is azokat fogja szolgálni, akik a Szegedi Tudományegyetemen új mRNS-kutatással kapcsolatos tervekkel állnak elő. A készülő laboregyüttesben egy in vivo és egy 5 laborból álló in vitro kísérleti állomás kap majd helyet. Kisméretű kutatóközpont lesz, de fókuszáltan működik majd, és versenyképes lesz a nemzetközi kutatásban.

A megkérdezett kutatók egybehangzóan állítják, hogy Karikó Katalin rendszeresen és intenzíven konzultál az általa támogatott programokról. Alapvető tanácsa, hogy a Szegedi Tudományegyetemen olyan speciális területen keressék az mRNS-technológia alkalmazását, amely „piaci rést” jelent a nagy nemzetközi gyógyszergyártók és kutatólaboratóriumok által lefedett területek között. Az óriásköltségvetésű intézmények ugyanis gyorsabban tudnak fejleszteni, míg az SZTE kutatócsoportjai a jól célzott problémák megoldásában lehetnek hatékonyabbak.

Prof. Dr. Széll Márta. Fotó: Kovács-Jerney Ádám

Ezt a stratégiát igazolta a párizsi Pasteur Intézet élénk érdeklődése a gombafertőzés elleni mRNS-terápia kutatása iránt. Prof. Dr. Széll Márta, az SZTE stratégiai rektorhelyettese kérdésünkre arról beszélt, hogy mára már a Pasteur Intézet a saját kutatásait kiegészítő programként tekint Gácser Attila projektjére:

– Az elmúlt két évben megerősödött a párizsi Pasteur Intézet és a Szegedi Tudományegyetem közötti kapcsolat. Legutóbbi megbeszélésünkön az rajzolódott ki, hogy a különböző fertőző betegségek kutatásában évszázados háttérrel rendelkező Pasteur Intézet a gombafertőzés-kutatásban figyelemmel követi az SZTE mRNS-kutatási programját. A készülő kutatóközpontról úgy gondolkodnak, mint a saját infrastruktúrájukat kiegészítő egységről. Előremutató az egyetem számára, hogy egy 10 Nobel-díjast adó világszínvonalú intézet mélységi együttműködésre lát lehetőséget az mRNS-technológiát alkalmazó kutatásban – hangsúlyozta az SZTE stratégiai rektorhelyettese.

Dr. Katona Gábor: Nanorészecskékbe csomagolt géncsendesítő siRNS

Dr. Katona Gábor, az SZTE GYTK Gyógyszertechnológiai és Gyógyszerfelügyeleti Intézet docense. Fotó: Bobkó Anna

A Szegedi Tudományegyetemen az mRNS-hez más módon kapcsolódó kutatási projekt is zajlik. Dr. Katona Gábor, az SZTE GYTK Gyógyszertechnológiai és Gyógyszerfelügyeleti Intézet docense olyan nano-gyógyszerhordozó rendszer kifejlesztésén dolgozik, amellyel az orron keresztül, célzottan lehetne elérni a rosszindulatú agydaganatot. Ezzel az eljárással géncsendesítést okozó siRNS-t, vagyis kis interferáló RNS-t lehetne a tumorba juttatni, ami a tumoros sejteket támogató markáns géneket „kikapcsolt” állapotba hozná. Az siRNS hatására ugyanis nem történik meg az mRNS dekódolása aminosavakká, így elmarad a fehérjeképzés, és az mRNS-t kódoló gén csendesül. Dr. Katona Gábor kutatása jelenleg a preklinikai fázisában tart.

– Kutatócsoportunk Prof. Dr. Csóka Ildikó vezetésével közel 10 éve intenzíven kutatja a különböző gyógyszer hatóanyagok központi idegrendszerbe történő bejuttatásának lehetőségét az orrüregen keresztül nanorészecskék segítségével. A korábbi tapasztalataink nagymértékben hozzájárultak ahhoz, hogy az siRNS-t megfelelő nanohordozó rendszerbe csomagoljuk, ami megvédi az enzimatikus hatásoktól és képes eljuttatni a vér-agy gáton keresztül a terápiás célponthoz. Az siRNS-sel végezett kutatómunka Karikó Katalin által felajánlott Jesse Stevenson Kovalenko Medal 2023 díjból valósult meg, azzal a céllal, hogy az RNS kutatást végző fiatalokat motiválja tudományos pályájukon. Úgy gondolom, ez a törekvés sikeresnek mondható, hiszen egyre több tudományos diákköri hallgató, szakdolgozó és PhD-hallgató vesz részt ebben a kutatásban.

A Szegedi Tudományegyetem mRNS-kutatásairól szóló megbeszélés Karikó Katalin dolgozószobájában. Fotó: Sahin-Tóth István

mRNS-konferencia: első kézből értesülni a felfedezésekről

Prof. Dr. Széll Márta nagy jelentőségűnek tartja a konferenciát a Szegedi Tudományegyetem életében:

– Karikó Katalin révén az mRNS-kutatás vezető tudósai lesznek itt az egyetemen. Kutatási eredményeik a tudományterület élvonalát képezik. Túl azon, hogy az egyetem a megnövekedett érdeklődés középpontjába kerül, az SZTE kutatói és hallgatóink is szép számban vesznek majd részt a konferencián. Első kézből fognak tudni értesülni a legújabb eredményekről és ez rendkívül inspiráló lesz az egyetem közössége számára.

– Én immunológia órán tanítom az mRNS-technológiát – tette hozzá Gácser Attila, aki egyben a Novo Nordisk mRNS-konferenciájának szegedi szakmai szervezője is. – Rendkívüli, egyedi lehetőség lesz arra, hogy a hallgatóim mindjárt a felfedezőktől halljanak a témáról, és megtudják, hogyan jött létre ez a tudás.

Az SZTE-n november 7-én és 8-án rendezik meg az m-RNA Conference elnevezésű nemzetközi konferenciát, amelyen Karikó Katalin és Drew Weissman mellett előadást a BioNTech vezérigazgatója, Uğur Şahin is előadást tart. Rajtuk kívül az mRNS-kutatás nemzetközi élvonala, 13 vezető mRNS-kutató érkezik Szegedre Nagy-Britanniából, az Amerikai Egyesült Államokból, Franciaországból, Belgiumból, Svédországból, Lengyelországból, Svájcból és magyarországi egyetemekről.

Panek Sándor

A borítóképen: Prof. Dr. Gácser Attila és Prof. Dr. Széll Márta. Fotó: Kovács-Jerney Ádám

Az „mRNA Conference Szeged” programról írtuk:

Felpörgött, új reményeket kelt az mRNS-kutatás – Egy évvel Karikó Katalinék Nobel-díja után

Just One Month to Go: Top-Tier Summit of the Scientific Scene Featuring Katalin Karikó at the University of Szeged

Pontosan egy hónap múlva kezdődik a hazai tudományos élet csúcseseménye, a Karikó Katalin nevével fémjelzett mRNS konferencia az SZTE-n

Ordinary days in the extraordinary life of a Nobel laureate: Katalin Karikó talks about a park bench in Philadelphia and mRNA researchers

Egy Nobel-díjas hétköznapjai – Karikó Katalin egy philadelphiai parki padról és az mRNS kutatóiról

University of Szeged to host two-day conference on the ‘Swiss Army knife’ of medical science

Az orvostudományi fejlesztések svájci bicskájáról rendeznek kétnapos konferenciát az SZTE-n

Top Researchers from Around the World will Present at the November 2024 mRNA Conference at the University of Szeged

A világ vezető mRNS kutatói tartanak előadást a Szegedi Tudományegyetemen a 2024. novemberi nemzetközi konferencián