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Vacinas de mRNA: entenda a pesquisa que levou o Nobel de Medicina

O trabalho de Katalin Karikó e Drew Weissman com a molécula possibilitou a criação de imunizantes que salvaram milhões de vidas na pandemia. Tecnologia poderá ser usada, no futuro, para tratar outras doenças.

Por Leo Caparroz
Atualizado em 9 out 2023, 11h28 - Publicado em 2 out 2023, 18h54

A pandemia colocou o mundo em uma corrida por uma vacina. E o tempo recorde na produção do imunizante só foi possível graças ao trabalho de dois cientistas, que há anos apostavam em sua pesquisa com moléculas de RNA mensageiro (mRNA).

Katalin Karikó e Drew Weissman ganharam nesta segunda (2) o Nobel de Medicina 2023 por suas “descobertas sobre modificações de bases de nucleosídeos que permitiram o desenvolvimento de vacinas de mRNA eficazes contra COVID-19”. A dupla começou a trabalhar junta em 1997 e, desde então, vinham estudando possibilidades de incorporar o RNA mensageiro na indústria farmacêutica de forma eficaz.

RNA é a sigla para ácido ribonucleico. Existem três tipos: o ribossômico (rRNA), o transportador (tRNA) e o mensageiro (mRNA). Cada um deles têm funções importantes na produção de proteínas no seu corpo. Vamos explicar.

O DNA é tipo o livro de receitas do McDonald`s. Ele guarda as instruções (os genes) para a produção de receitas específicas (as proteínas do nosso corpo). Mas a receita do molho do Big Mac não fica dando sopa por aí: o DNA fica trancado a sete chaves, protegido no núcleo das células.

Quem trabalha no McDonald`s, porém, precisa saber como preparar o prato. Então, um funcionário abre o cofre, copia a receita e a leva até a cozinha (o ribossomo, organela celular onde ocorre a síntese de proteínas). Esse cara é o mRNA. Ele não modifica a informação, apenas leva a mensagem 

Depois que a receita é lida, o mRNA se dissolve e desaparece do organismo. O RNA ribossômico, por sua vez, vai traduzir essa informação. E o RNA transportador leva matérias-primas até o ribossomo, para ajudar na síntese proteica.

Mudando a receita

A ideia original de Karikó era que, se fosse possível dar receitas modificadas aos ribossomos (via um mRNA externo), também seria possível criar qualquer proteína dentro do seu corpo – como anticorpos e moléculas para prevenir e curar doenças.

Demorou para que Karikó conseguisse botar sua teoria na prática. O principal problema era que não havia um jeito de levar o mRNA estrangeiro para dentro dos ribossomos. Por conterem sequências genéticas estranhas ao corpo, o organismo via as moléculas como invasoras – e as atacava. Em vez de ler a receita e fabricar as proteínas, ele rasgava o bilhete.

As pesquisas estagnaram. A comunidade científica duvidava da possibilidade de sucesso. Os investimentos caíram e Karikó até foi rebaixada na universidade em que trabalhava.

Foi só em 2005 que ela e Weissman publicaram seu estudo revolucionário, que conferiu a eles o Nobel – e, sobretudo, foi essencial para salvar vidas na luta contra a Covid-19 (as vacinas da Pfizer-BioNTech e da Moderna são baseadas em mRNA).

A chave, no fim das contas, era trocar um dos nucleotídeos, as “letrinhas” que formam o código genético do mRNA. Se você substituísse a uridina (U) por pseudouridina (Ψ) no RNA mensageiro artificial, dava certo: o organismo fabricava as proteínas desejadas. Essa alteração imita um processo que o corpo normalmente já faz, mascara a invasora e evita a rejeição do mRNA. Veja mais detalhes neste infográfico:

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Seis ilustrações com legendas explicando como o RNA mensageiro funciona.
(Gustavo Pedrosa/Natalia Sayuri/Superinteressante)

A tecnologia permitiu que vacinas contra o vírus Sars-CoV-2 pudessem ser fabricadas em tempo recorde. Os imunizantes à base de mRNA ensinam os ribossomos a produzirem proteínas específicas (ou fragmentos delas) – no caso, a proteína spike, usada pelo vírus da Covid para invadir células humanas. A presença dessa molécula gera uma resposta imunológica e a produção de anticorpos, que entrarão em ação caso o Sars-CoV resolva dar as caras.

Mas o uso do mRNA vai além disso: várias farmacêuticas já começaram a pensar em remédios que utilizem a técnica para transformar nossos ribossomos em armas, ensinando-os a prevenir, tratar e curar outras doenças – como HIV, chikungunya e até câncer.

 

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