Hvorfor er vacciner så effektive?

Du kender dem godt: børnevaccinationsprogrammer, corona-vacciner, influenza-vacciner, HPV-vacciner og mange flere.

Listen af udbudte vacciner i Danmark er lang, og heldigvis for det. Vacciner er nemlig uhyre effektive til at forhindre og endda også udrydde sygdomme.

Som du kan se i boksen nedenfor, taler tallene deres tydelige sprog: Vacciner er et effektivt værn mod sygdom. Men hvordan virker vacciner, og hvordan kan man vide, at de er sikre?

Det fortæller jeg om i denne artikel.

Alle vacciner virker ved at træne dit immunforsvar

Vacciner har været i brug i flere århundreder. Normalt siges det, at den første vaccine blev udviklet i 1790’erne af den engelske læge Edward Jenner.

Men historiske kilder har vist, at tidlige former for vacciner allerede var i brug i 1500-tallet i Kina og baseret på mundtlige overleveringer så tidligt som i 1000-tallet i Indien.

Uanset hvem der gav den første vaccine, blev vacciner oprindeligt udviklet til at beskytte imod sygdomsfremkaldende bakterier og virusser. Sådanne bakterier og virusser kaldes patogener.

I dag forsøger forskere også at udvikle vacciner mod kræft. Du kan læse mere om vacciner i kræftterapi her.

Uanset hvilke vacciner vi taler om, virker de grundlæggende på samme måde. Vacciner skal træne dit immunforsvar til bedre at genkende noget farligt, så dit immunforsvar har lettere ved at bekæmpe faren, hvis den skulle komme igen.

De tre vaccine-kategorier

Vacciner skal altså snyde din krop til at tro, at der er fare på færde, så dit immunforsvar aktiveres.

Til det formål består vacciner typisk af hele eller dele af det patogen (eller den kræftform), som vaccinen skal virke imod. Patogenet betragtes som et ’pseudo-patogen’. Patogenet er nemlig blevet ændret, så det ikke kan gøre dig syg.

Igennem årene er der blevet udviklet mange forskellige typer af vacciner. De kan inddeles i tre kategorier: Vacciner med svækkede levende patogener, vacciner med døde patogener og vacciner med patogen-fragmenter.

Se, hvilke kategorier nogle af de mest kendte danske vacciner hører til, i figuren herunder.

Hvis du vil læse mere om bestemte vacciner, har Statens Serum Institut udviklet et vaccineleksikon over alle de vacciner, som de distribuerer til det danske sundhedsvæsen. De har også udviklet en interaktiv guide til rejsevaccinationer.

Vacciner med svækkede levende patogener virker typisk bedst

Vacciner med svækkede levende patogener var nogle af de første vacciner, der blev udviklet. Disse vacciner består af levende patogener, der ikke længere kan inficere dine celler effektivt nok til at gøre dig syg.

Patogenerne uskadeligøres typisk ved at dyrke dem under unaturlige forhold i laboratorier. Forskere dyrker for eksempel patogener i dyreceller. De unaturlige forhold presser patogenerne til at mutere. Det vil sige, at de ændrer deres arvemateriale.

Mutationerne gør patogerne bedre tilpasset de nye forhold, men typisk dårligere tilpasset til at inficere mennesker. Ved hjælp af omhyggelige sikkerhedstest kan forskere udvælge de muterede patogener, der er mest ufarlige for mennesker, men som stadig aktiverer vores immunforsvar. Disse muterede patogener kan bruges til at udvikle nye vacciner.

Vacciner med svækkede patogener virker som regel bedre end andre vacciner. De præsenterer nemlig vores krop for det tætteste, vi kommer på det originale patogen. Det fører til den mest komplette aktivering af vores immunforsvar.

Den største ulempe ved vacciner med svækkede patogener er, at vaccinerne ikke kan gives til immunkompromitterede mennesker. Det vil sige mennesker, hvis immunforsvar er svækket, for eksempel fordi de er i kræftbehandling eller har en medfødt sygdom i immunforsvaret.

En anden ulempe er, at patogenerne teoretisk set kan mutere tilbage og igen blive i stand til at inficere mennesker. Selvom sådanne mutationer kun sker ekstremt sjældent (se faktaboks nedenfor), udføres der alligevel ekstra grundige test af vacciner med svækkede patogener, inden de godkendes til brug.

Desuden er forskere uafbrudt i gang med at udvikle nye metoder, der kan minimere risikoen for, at svækkede patogener muterer tilbage.

Vacciner med døde patogener er mere sikre i brug

Vacciner med døde patogener kan ikke mutere, så de igen kan inficere mennesker. Disse vacciner består nemlig af patogener, der er blevet dræbt, enten ved opvarmning, stråling eller brug af kemikalier. Vacciner med døde patogener anses derfor for at være meget sikre.

Til gengæld aktiverer døde patogener typisk ikke vores immunforsvar lige så godt som svækkede patogener. Det skyldes til dels, at døde patogener ikke kan inficere vores celler, hvilket normalt sender ekstra aktiveringssignaler til vores immunforsvar.

Det skyldes også, at de metoder, som man bruger til at dræbe patogenerne under vaccine-fremstillingen, nogle gange ændrer patogenernes udseende. Hvis det døde patogen ikke ligner det levende patogen tilstrækkeligt, vil immunforsvaret ikke trænes optimalt.

Vacciner med patogen-fragmenter har stort potentiale, men også udfordringer

Vacciner med patogen-fragmenter dækker over mange forskellige vaccine-typer, og nye typer udvikles konstant.

Som eksempel kan vacciner med patogen-fragmenter bestå af bestemte proteiner, kulhydrater eller fedtstoffer isoleret fra patogenerne. Hvis patogenet producerer giftstoffer, kan man også oprense og inaktivere giftstofferne og bruge dem i en vaccine.

Nu til dags findes også såkaldte DNA/RNA-vacciner, der består af genetisk materiale, som kan lære vores celler at producere de udvalgte patogen-fragmenter selv. Både Pfizers og Modernas COVID-19 vacciner er eksempler på RNA-vacciner.

Ligesom vacciner med døde patogener er vacciner med patogen-fragmenter typisk meget sikre, da de ikke indeholder levende patogener.

Desuden er det kun fantasien, der sætter grænse for, hvordan de forskellige patogen-fragmenter kan kombineres og optimeres kunstigt i laboratoriet. Mulighederne for at udvikle nye vacciner er derfor teoretisk set uanede.

I praksis kan det dog være både vanskeligt og tidskrævende at finde frem til, hvilke patogen-fragmenter der aktiverer vores immunforsvar tilstrækkeligt til at beskytte os på lang sigt. Det kan derfor være svært at få vacciner med patogen-fragmenter til at virke lige så godt som de andre vaccine-typer.

Dannelsen af bestemte celler afgør, hvor godt en vaccine virker

Du undrer dig måske over, hvorfor nogle vacciner giver dig livslang beskyttelse efter bare ét stik, mens andre kræver flere booster-stik. Selvom forskerne ikke har et komplet svar endnu, ved vi alligevel noget.

Vi ved, at en vaccine typisk virker bedst, hvis den aktiverer dit immunforsvar til at danne mange såkaldte hukommelsesceller og langlivede plasmaceller.

Hukommelsesceller skal sørge for, at hvis det bestemte patogen forsøger at inficere dig igen, aktiveres vores immunforsvar hurtigere og bedre. Til det formål lever hukommelsesceller generelt længe, og så er de blevet toptunet til at genkende det bestemte patogen.

Plasmacellers fornemmeste opgave er at producere antistoffer. Antistoffer virker ved at genkende og binde sig til det bestemte patogen. Herved gøres patogenet ukampdygtigt, og immunforsvarets andre celler kan lettere finde frem til og fjerne det.

Mens nogle plasmaceller kun lever i få dage, er andre langlivede og kan leve resten af vores liv.

Vacciners varighed er svær at forudsige, men heldigvis findes booster-stik

Forskning tyder på, at særligt dannelsen af langlivede plasmaceller er vigtige for, hvor længe en vaccine beskytter.

Det skyldes, at en del patogener er i stand til at inficere din krop så hurtigt, at du når at blive syg, inden dine hukommelsesceller har genaktiveret dit immunforsvar.

Da langlivede plasmaceller hele tiden producerer antistoffer, kan de hjælpe med at holde infektionen nede, imens dine hukommelsesceller får tid til at igangsætte et større immunrespons.

Forskere har dog endnu ikke fuld forståelse af, hvilke faktorer der bestemmer, om en vaccine fører til dannelsen af kortlivede eller langlivede plasmaceller. Det gør det svært at forudsige, hvor længe en vaccine beskytter mod en sygdom.

Til gengæld kan vi vurdere vacciners varighed ved at følge niveauet af både antistoffer og immunceller over tid i vaccinerede mennesker. Sådanne test udføres både før og efter, at en vaccine er blevet godkendt til brug.

De indsamlede data gør forskere og sundhedspersonale i stand til at bestemme, om en vaccine kræver flere booster-stik, og hvor ofte disse booster-stik skal gives, for at vi kan forblive beskyttet.

Booster-stik holder dit immunforsvar på dupperne

Når du modtager et booster-stik, er det typisk den samme vaccine, du får igen. Booster-stikket skal nemlig ikke lære dit immunforsvar noget nyt, men i stedet holde det på dupperne.

For eksempel giver det danske børnevaccinationsprogram i alt fire stik med den samme vaccine mod stivkrampe, kighoste, difteri (der kan give livstruende halsbetændelse) og polio (der kan give total lammelse). Efter sidste booster-stik vil børn være beskyttet mod polio resten af livet. De vil være beskyttet i mindst 10 år mod stivkrampe og difteri og i mindst et par år mod kighoste.

I nogle særlige tilfælde er booster-stik med den samme vaccine dog ikke nok.

Nogle patogener muterer nemlig hurtigt. Det betyder, at de ofte ændrer udseende, og så skal vaccinerne også ændres, så de kan lære immunforsvaret at genkende det nye patogen.

Hurtige mutationshastigheder er for eksempel grunden til, at forskere hvert år bliver nødt til at udvikle nye influenza-vacciner. Det er også grunden til, at det har vist sig utroligt svært at udvikle en universel vaccine mod HIV-virussen.

Vacciner sikkerhedstjekkes ned til mindste detalje

Det er selvfølgelig naturligt og sundt at have en vis skepsis mod vacciner, når nu det er svækkede, døde eller fragmenterede patogener, der skal sprøjtes ind i kroppen.

Men inden vaccinen når til armen, har den været igennem ekstremt omfattende sikkerhedstjek både i laboratoriet og i såkaldte kliniske studier.

I kliniske studier gives vaccinen til raske mennesker, der har meldt sig frivilligt. Man går altid med livrem og seler i kliniske studier. Man begynder med meget analysere vaccinedoser, og testpersonerne følges tæt for at tjekke vaccinens virkning og eventuelle bivirkninger.

Kliniske studier er desuden gennemgået og godkendt ned til mindste detalje af både sundhedsmyndigheder og etiske komitéer i de lande, hvor studierne skal foregå.

Man har estimeret, at det kan tage mere end ti år og koste syv milliarder danske kroner at udvikle en ny vaccine, fordi den skal tjekkes så grundigt.

Når en vaccine er godkendt, skal den i produktion. Det er en proces, der også kan tage år, fordi mere end 50 procent af tiden skal gå med at kvalitetstjekke vaccinerne.

Til sidst holdes der også godt øje med vaccinen, når den er i brug. Sundhedspersonale og forskere indsamler løbende data, der kan bruges til at forbedre vores vacciner.

Få et samlet overblik over vaccine-udvikling i figuren herunder.

Vaccinerygter

Igennem de omfattende sikkerhedstjek kasseres mange vacciner. De få vacciner, der består alle tjekkene og tages i brug, er derfor både sikre og har en påvist effekt, og så har de generelt meget få bivirkninger.

De mest normale bivirkninger som ondt i armen og træthed er bare tegn på, at dit immunforsvar virker. De mere alvorlige bivirkninger som anafylaksi (meget svær allergisk reaktion) er så sjældne, at de typisk kun forekommer blandt færre end én ud af millioner af vaccinerede personer.

Alligevel opstår der nogle gange historier om, at vacciner kan forårsage alvorlig sygdom. Disse nyhedshistorier bygger ofte på rygter, der ikke er bakket op af videnskabelige beviser. Alligevel kan de få alvorlige konsekvenser for vores samfund.

Som eksempel opstod der i 1990’erne stor uro omkring MFR-vaccinen, som gives til børn for at beskytte dem mod mæslinger, fåresyge og røde hunde. Uden solid videnskabelig data hævdede en forsker, at MFR-vaccinen øgede risikoen for autisme hos børn.

Adskillige og meget grundige studier blev straks udført, og ingen af disse studier viste en sammenhæng.

MFR-vaccinen giver ikke autisme.

Skaden var dog sket. Rygtet havde spredt sig i nyhederne, og mange forældre blev bange for at give deres børn vaccinen. Resultatet blev, at mæslinger, der næsten var udryddet, igen hærgede blandt børn og gjorde dem alvorligt syge.

Det tog år at komme rygtet til livs. I dag er vaccine-tilslutningen tilbage, og mæslinger anses for udryddet i Danmark.

Hvis du bliver i tvivl om, hvorvidt en nyhed bygger på solid forskning, kan du få hjælp til at gennemskue det i Videnskab.dk’s manifest.

Vaccinernes vigtigste funktion: flokimmunitet

Vaccinerygter eller ej anses vacciner stadig for at være vores bedste forsvar mod infektionssygdom. Når du modtager en vaccine, beskytter du nemlig ikke kun dig selv. Du beskytter også samfundet.

Hvis nok mennesker lader sig vaccinere, kan vi opnå flok-immunitet, og det er en af de absolut vigtigste funktioner ved vacciner.

At være immun betyder, at dit immunforsvar har lært at bekæmpe et patogen. At have flokimmunitet betyder, at der er så mange immune mennesker i befolkningen, at patogenet har svært ved at sprede sig.

Det kan i det bedste tilfælde føre til, at en sygdom udryddes. Som minimum vil flokimmunitet altid beskytte individer i særlig risiko mod sygdom.

Individer i særlig risiko kan for eksempel være immun-kompromitterede mennesker. Men det kan også være både børn og ældre, hvis immunforsvar enten er for unge eller gamle til at virke optimalt.

For at opnå flokimmunitet kræver det en meget høj vaccine-tilslutning, ofte på 80 procent af befolkningen eller mere.

Når man bliver vaccineret, beskytter man altså ikke kun sig selv, men også ens børn, forældre, bedsteforældre, venner og alle andre omkring en. Flok-immunitet er en unik fordel ved vacciner, og det er en af de vigtigste grunde til, at vacciner kan gøre en så stor forskel for vores generelle sundhed.