Podczas prac na Uniwersytecie Segedyńskim zaczęła interesować się syntezą i badaniami kwasu rybonukleinowego, kontynuowała prace dotyczące tej tematyki podczas pobytu w USA, koncentrując się na mRNA. Planowała podjąć badania wykorzystujące mRNA w terapii mukowiscydozy i udar mózgu, ale nie uzyskała na nie funduszy.
W 1998 roku podjęła współpracę z immunologiem Drew Weissmanem (spotkali się przypadkowo przy kserokopiarce). Efektem ich badań było zmodyfikowanie zasad azotowych nukleozydów, co ograniczyło powstawanie stanu zapalnego wywołanego przez wstrzyknięcie RNA. Opatentowali to rozwiązanie i założyli startup, którego celem miało być opracowanie leków opartych na RNA. Nie doszli jednak do etapu badań klinicznych i uczelnia sprzedała prawa do tego rozwiązania przedsiębiorstwu CellScrypt.
W 2013 r. wyjechała do Niemiec i podjęła pracę w BioNTech (pracę oferowało jej również przedsiębiorstwo Moderna), uzyskała w niej stanowisko senior vice-president. Zarówno BioNTech (we współpracy z Pfizerem), jak i Moderna opracowały szczepionki przeciw COVID-19, oparte na odkryciu Karikó i Weissmana.