Bange for kanyler? Fremtidens vacciner kommer i pilleform

Der er nok ikke mange mennesker i verden, der elsker at blive vaccineret.

I bedste fald mærker man blot et lille ubehageligt prik, i værste fald kan vaccineringen føles som et hårdt slag på skulderen, der gør ondt i flere dage bagefter.

Heldigvis for alle nåleforskrækkede mennesker arbejder forskere fra Danmarks Tekniske Universitet på at tage de foragtede kanyler ud af vaccinationerne.

I stedet skal vi i fremtiden blot indtage nogle ganske små – ja, faktisk på størrelse med et sandkorn – piller, som passerer gennem hele fordøjelsessystemet og leverer vaccinen direkte ind i tarmvæggen.

Opfindelsen vil forhåbentlig lede til, at flere mennesker får taget deres vacciner, hvilket kan skabe et bedre værn mod epidemier i både Vesten og i traditionelt epidemihærgede regioner i eksempelvis Afrika.

Det fortæller forskeren bag den innovative forskning:

»Mange vacciner skal tages to eller tre gange. Ofte får folk kun taget den første vaccine, og så glemmer de at få taget nummer to og tre. Nogle 'glemmer' det, fordi de decideret ikke kan lide at blive vaccineret, mens andre ikke lige får taget sig sammen til at få bestilt tid hos lægen. Ved at kunne tage vacciner oralt, vil mange flere mennesker få taget deres vacciner, hvilket kan forbedre den generelle folkesundhed,« fortæller postdoc ved Institut for Mikro- og Nanoteknologi ved Danmarks Tekniske Universitet (DTU) Line Hagner Nielsen.

Projektet har fået en bevilling fra Det Frie Forskningsråd.

Vacciner kommer i mikroskopiske bokse

Baggrunden for de nye vacciner er nogle bionedbrydelige mikrobokse, der er opfundet og udviklet af seniorforsker Stephan S. Keller og Professor Anja Boisen, hvor sidstnævnte leder Line Hagner Nielsens forskningsgruppe på DTU.

Boksene er formet som små, cylindriske beholdere, der kan indeholde forskellige former for medicin, og forskernes tanke er, at man i stedet for kanyler eller store piller tager sin medicin eller vaccine som en smule groft pulver med flere tusinde minipiller, der let glider ned med et glas vand.

Det vil også betyde, at en vaccine, der i dag skal sprøjtes ind i armen med en kanyle over tre lægebesøg, kan tages med hjem, hvor man selv kan snuppe vaccinen, når tid er – helt smertefrit.

Stephan S. Keller har tidligere fortalt, at et andet af de store håb for mikroboksene er at bruge dem til insulin og derved spare sukkersygepatienter for deres mange daglige nålestik.

Medicin frigives først i tarmen

For at medicinen eller vaccinen skal kunne virke efter hensigten, skal den dog først overleve turen gennem mavesyren.

Derfor bliver de mikroskopiske bokse forseglet med et låg, der kan modstå mavesyren og først bliver nedbrudt i tarmen, hvor syreniveauet er lavere. Det betyder, at indholdet i boksene først frigives, når den når tarmen.

Boksene er desuden forsynet med endnu en membran, der sørger for at klistre boksene fast til tarmvæggen, så kroppen har den fornødne tid til at optage medicinen. Og så er boksene lavet i en bionedbrydelig plastik, som bliver opløst i tarmen over tid.

»Beholderne gør det muligt at beskytte medicinen, indtil den kan blive leveret direkte i tarmen. Mange lægemidler er ikke mulige at indtage oralt, da medicinen nedbrydes af både enzymer og mavesyre, inden den når ned i tarmen, hvor optaget af medicinen foregår. Men lægemidlerne kan indtages og beskyttes med mikroboksene,« forklarer Line Hagner Nielsen.

Vacciner er anderledes end andre lægemidler

Det er dog ikke så simpelt, at forskerne bare kan putte allerede eksisterende vacciner i mikrobokse og forvente, at de har den ønskede beskyttende effekt, når de frigives i tarmen.

Vacciner er i dag designet til at blive ført ind i kroppen med en kanyle, og de hjælpestoffer, som får immunforsvaret til at reagere på vaccinen, vil ikke have den samme effekt i tarmvæggen.

Derfor skal Line Hagner Nielsen i sin forskning finde ud af, hvordan hun kan designe vacciner, der kan fungere ved optag over tarmvæggen.

Det betyder blandt andet, at hun skal finde hjælpestoffer, der kan få immunforsvarets celler i tarmvæggen til at reagere på de dele af vaccinen, som indeholder rester af enten virus eller bakterier.

Denne del af forskningen foregår i samarbejde med forskere fra Institut for Farmaci på Københavns Universitet.

»Det er en større udfordring end at arbejde med panodiler eller andre lægemidler. Hver vaccine vil kræve sin individuelle undersøgelse for at finde ud af, hvordan vi får immunforsvarets celler i tarmen til at reagere på den. Den første del af min forskning bliver at finde ud af, hvordan vi får immunforsvaret til at reagere på den ønskede måde,« forklarer Line Hagner Nielsen.

Line Hagner Nielsen bruger i sine forsøg vaccinen Ovalbumin, der er en standard testvaccine i vaccinestudier.

Testes først på celler

Når vaccinen først er udviklet, hvilket den forventes at blive i starten af det treårige forskningsprojekt, skal Line Hagner Nielsen indledningsvist undersøge den på celler.

Det vil hun gøre ved i store træk at sprede mikroboksene med den nyudviklede vaccine ud over cellekulturer og derefter måle, om cellerne har optaget vaccinen og udviklet en immunrespons.

Et positivt resultat vil komme til udtryk som molekylære markører for genkendelsen af et immunrespons inde i cellerne. Derefter skal vaccinen og mikroboksene testes i forsøg på mus.

»Hvis vi kan få vaccineret musene med denne nye type oral-vaccine, vil det være et stort gennembrud. Det vil være et ’proof of concept’, der kan bane vejen for udvikling af en lang række vacciner til indtag gennem munden,« fortæller Line Hagner Nielsen.

Dog forventer Line Hagner Nielsen ikke, at vi skal spørge efter vaccinerne på det lokale apotek i de kommende 10 år.

»10 år er det tidligste, vi kan håbe på at have vacciner til oral brug klar. Forhåbningerne for dette forskningsprojekt er dog kun at vise, at både mikrobokse og orale vacciner har et potentiale, der er værd at satse på i fremtiden,« siger Line Hagner Nielsen.