Danske forskere arbejder på vaccine mod hiv

Sidste år blev to store forsøg med nye dna-vacciner mod hiv standset. De havde ingen effekt og føjer sig til rækken af 25 års fejlslagne forsøg på at finde metoder til at beskytte og bekæmpe en sygdom, som stadig inficerer fem mio. mennesker og dræber 2 mio. mere hvert eneste år.

På Københavns Universitet forsker lektor Jan Pravsgaard Christensen, professor Allan Randrup Thomsen og ph.d-studerende Peter Holst i denne type dna-vacciner, der måske engang i fremtiden kan beskytte os mod hiv og andre virus. Problemet med hiv er nemlig, at det ændrer sig så hurtigt, at en almindelig vaccine ikke kan nå at følge med.

Virus muterer og omgår vaccinerne

En konventionel vaccine virker ved, at immunsystemet så at sige får et forbryderalbumsbillede af virus og har betjente klar ved alle indgange til at fange banditten. Alle, der modtager en indsprøjtning mod sæsoninfluenza, ved, at beskyttelsen kun holder et år. Så skal vaccinationen gentages. Virus skifter nemlig udseende.

Forældet billede

»De dele af virus’ overflade som antistof-betjentene kan genkende ændrer sig,« forklarer professor i eksperimentel virologi Allan Randrup Thomsen.

»Det betyder for influenzavirus, at forbryderalbumsbilledet bliver forældet i løbet af et år. For hiv sker det på under en dag.«

»Jo flere virus vi studerer, jo flere infektioner vi forstår, jo mere lærer vi« – Allan Randrup Thomsen

Hvis ikke influenzavirus muterede, så ville vaccinen fra sidste år stadig virke i år. Men hvis influenza til gengæld skiftede udseende så hurtigt som hiv, ville ingen vaccine kunne beskytte.

Virus forklæder sig (muterer sit ydre), og antistofferne (betjentene) kan ikke længere genkende det.

»Det svarer lidt til vores computere,« fortæller Allan Randrup Thomsen.

»Vi halter hele tiden bagud med hensyn til de sidste nye computervirus.«

Biokemiske røntgenbilleder

Virus’ ustabile og muterende ydre proteinskal beskytter arvematerialet, når virus springer fra celle til celle. Først herinde i sikkerhed tager virus sine indre dele i brug.

Derfor er disse dele ofte langt mere stabile og bevarede end ydersiden, som de klassiske vacciner kun kan tage ‘forbryderbilleder’af.

Biokemiske røntgenbilleder er ideen bag de nye dna-vacciner. Og det er en optimeret udgave af dette princip, som Jan Pravsgaard Christensen, Allan Randrup Thomsen og ph.d-studerende Peter Holst forsker i på Københavns Universitet.

I første omgang afprøver de ideen på influenzastammer. Alle slægter i denne virusfamilie – både de almindelige sæsonvarianter og den potentielt farlige fugleinfluenza – har som fællestræk et indre, konserveret nukleoprotein, som forskerne kan tage det biokemiske røntgenbillede af.

Dna-vaccinernes rolle i kampen mod hiv

De nye dna-vaccine-principper er afprøvet mod hiv. Sidste år blev to store forsøg dog stoppet, da de ikke virkede.

»Skal vi lave en vaccine mod hiv, som beskytter alle mennesker, mod alle varianter, skal vi finde nogle indre, bevarede områder, som hiv ikke muterer, eller ikke muterer for hurtigt. Det er et af dem, vi skulle tage det biokemiske røntgenbillede af og udstyre T-cellerne med,« fortæller Jan Pravsgaard Christensen.

Man kunne også vælge at give T-cellerne et mere fuldstændigt billede, det vil sige vise dem flere af hiv’s mere stabile områder.

En mutering er ok

»Så får vi et bredere immunrespons,« forklarer Jan Pravsgaard Christensen. »I det tilfælde kan vi godt tåle, at hiv muterer et af sine områder i tidsrummet, fra vi er blevet vaccineret, og til vi møder virus – for T-cellerne har stadig røntgenbilleder af de andre dele – og vil derfor stadig opdage virus og slå det ihjel.«

»Det er netop ideen bag det vaccineprincip vi arbejder med: At virus sandsynligvis ikke når at mutere alle de steder, vi retter immunresponset mod, på én gang,« forklarer han.

At sidste års hiv-vacciner fejlede skyldtes muligvis netop det faktum, at T-cellerne kun havde et ufuldstændigt røntgenbillede at gå efter, så hiv-virus nåede at mutere de områder, der var »røntgenfotograferet«.

Udfordringer for vaccinen mod hiv

Det kunne så lyde som om Allan Randrup Thomsen, Jan Pravsgaard Christensen og deres kolleger, blot skal finde de mindst variable områder af hiv og stoppe dem alle ind i det optimerede dna-vaccine-princip.

Desværre er det ikke så nemt. Immunsystemet kan ikke nødvendigvis genkende et område på et virus, blot fordi det er bevaret; det skal samtidig have status som antigen.

Sagt på en anden måde, så er det ikke alle dele af et virus, som immunsystemet reagerer på, det er helt bestemte proteiner og polysakkarider, med helt specielle overfladestrukturer, som forskerne kalder epitoper.

Kopier med defekter

»Vi ved, at der findes antigener på hiv, som en smittets immunsystem reagerer mod med de dræbende CD8-celler,« fortæller Jan Pravsgaard Christensen.

»Det hjælper bare ikke. Virus bliver ikke elimineret. Naturen har altså vist os, at nogle af hiv’s antigener ikke kan bruges i en vaccine.«

Desuden muterer hiv også sit indre. Ikke på grund af et selektionspres, men fordi dette virus er så dårligt til at kopiere sig selv, at hver ny generation har ‘defekter’ i forhold til den forrige.

»Nogle forskere er begyndt at overveje, om vi skal rette immunsystems opmærksomhed mod epitoper på hiv-virus, som det normalt ikke reagerer mod,« forklarer Allan Randrup Thomsen.

De mindre regler skal afdækkes

Håbet er, at netop immunforsvarets manglende interesse for disse dele betyder, at de ikke muterer så ofte, og derfor er mere stabile.

»Det er en af de ting, vi er i gang med at undersøge i vores vaccinemodel – vi ændrer lidt på nogle af de antigener, vi sætter i vaccinen, og ser hvad det betyder for immunresponset på de andre komponenter,« fortsætter Allan Randrup Thomsen.

»Er der konkurrence eller hjælp? Umiddelbart ser det ikke ud til, at der er nogen overordnet regel, men det kræver en del forskning at afdække de mindre regler.«

Forskerne skal lære

Forude venter forskerne et enormt arbejde. De skal systematisk afprøve de mange muligheder for at undersøge, om de kan finde et overordnet sæt af spilleregler for virus-værts-samspillet.

»Jo flere virus vi studerer, jo flere infektioner vi forstår, jo mere lærer vi,« fortæller Allan Randrup Thomsen.

»Ligesom en person, der løser mange krydsord, i sidste ende får et større ordforråd, og bliver bedre til at løse ny krydsogtværsopgaver. Politikerne ser gerne, at vi kun beskæftiger os med emner, der lige nu og her kan bruges til noget. Men i alle andre af livets forhold har vi allerede indset, at øvelse gør mester. Vi har evakueringsøvelser her på Panum Instituttet, så vi er bedre forberedt, hvis det en dag skulle være nødvendigt at rømme bygningerne i en fart.

Jo bedre rustet vi er, jo mere viden vi generelt har om virus, og samspillet mellem vært og virus, jo bedre vil vi kunne håndtere en helt ny virussygdom – og i sidste ende også forbedre vores behandlingsmetoder af hiv og aids.