Năm 1990, khi đang là giáo sư tại Đại học Pennsylvania, Karikó đã nộp đơn xin tài trợ đầu tiên của mình, trong đó cô đề xuất thiết lập liệu pháp gen.[2] Kể từ đó, liệu pháp dựa trên mRNA đã là mối quan tâm nghiên cứu chính của Karikó. Bà đang trên đà trở thành giáo sư chính thức, nhưng việc bị từ chối tài trợ khiến cô ấy bị trường đại học giáng cấp vào năm 1995.[7] Bà ở lại và năm 1997 gặp Drew Weissman, giáo sư miễn dịch học tại Đại học Pennsylvania.[9]

Trong một loạt bài báo bắt đầu từ năm 2005, Karikó và Weissman đã mô tả cách những sửa đổi nucleoside cụ thể trong mRNA dẫn đến giảm phản ứng miễn dịch..[3][9] Họ thành lập một công ty nhỏ và vào năm 2006 và 2013 đã nhận được bằng sáng chế cho việc sử dụng một số nucleoside đã được sửa đổi để giảm phản ứng miễn dịch kháng virus đối với mRNA. Ngay sau đó, trường đại học đã bán giấy phép sở hữu trí tuệ cho Gary Dahl, người đứng đầu một công ty cung cấp phòng thí nghiệm mà cuối cùng trở thành Cellscript. Nhiều tuần sau, Flagship Pioneering, công ty đầu tư mạo hiểm đã và vẫn đang hậu thuẫn cho Moderna, đã liên hệ với cô ấy để cấp bằng sáng chế. Tất cả những gì Karikó nói là "chúng tôi không có nó". Vào đầu năm 2013, Karikó nghe nói về thỏa thuận trị giá 240 triệu đô la của Moderna với AstraZeneca để phát triển mRNA VEGF. Karikó nhận ra rằng bà sẽ không có cơ hội áp dụng kinh nghiệm của mình với mRNA tại Đại học Pennsylvania, vì vậy đã nhận vai trò là phó chủ tịch cấp cao của BioNTech RNA Pharmaceuticals.[2]

Các nghiên cứu và chuyên môn của bà bao gồm liệu pháp gen thông tin dựa trên RNA, các phản ứng miễn dịch do RNA gây ra, các cơ sở phân tử của khả năng dung nạp thiếu máu cục bộ và điều trị thiếu máu cục bộ não.