Amerikanske forskere har designet en ny type vaccine, der kan tilpasses til at beskytte mod næsten alle tænkelige sygdomme.
Vaccinen, der bruger stumper af arvematerialet RNA fra forskellige virus, bakterier og parasitter, bliver lavet 100 procent syntetisk og kan derfor fremstilles øjeblikkeligt, når der er behov for det.
Ifølge forskerne bag den nye vaccine kan det revolutionere den måde, vi beskytter os mod blandt andet de årlige influenzaer, men også når eksotiske sygdomme pludselig bryder frem, eksempelvis ebola, SARS og fugleinfluenza.
Forskerne har allerede lavet vacciner, som beskytter mod de ovenstående sygdomme, men de forestiller sig også, at de i fremtiden også kan lave vacciner mod kræft.
»Denne metode gør det muligt at lave vacciner mod nye sygdomme på kun syv dage. Det gør, at vi kan reagere på nye sygdomsudbrud hurtigt og løbende lave forbedringer af vacciner for at tilpasse dem til nye behov,« fortæller hovedforfatteren bag den nye opdagelse, lektor Daniel Anderson, fra det prestigefyldte Massachusetts Institute of Technology (MIT) i en mail til Videnskab.dk.
Det nye forskningsresultat er for nylig præsenteret i det videnskabelige tidsskrift PNAS.
LÆS OGSÅ: Sådan virker vacciner
Dansk forsker er imponeret
Ifølge den danske vaccineforsker, professor Jan Pravsgaard Christensen fra Institut for Immunologi og Mikrobiologi på Københavns Universitet, er det nye, amerikanske forskningsresultat meget spændende.
Han har læst det, og specielt mener han, at det er interessant, at man tilsyneladende kan lave de nye vacciner så hurtigt.
»Tager man eksempelvis ebola-udbruddet for nogle år siden, skete det så hurtigt, at vi ikke kunne nå at lave vacciner til at beskytte befolkningen i de smitteramte områder. Heldigvis havde nogle medicinalfirmaer nogle vacciner liggende i skuffen, men med den nye teknologi kan man lave vaccinerne med det samme, når behovet opstår. Det vil være et stort fremskridt,« fortæller Jan Pravsgaard Christensen.
Den danske forsker er også imponeret over, at forskerne har haft succes med at benytte RNA til at fremstille vaccinerne.
»Normalt bliver RNA brudt ned af kroppen i det øjeblik, det kommer derind. Men det er altså lykkedes de amerikanske forskere at få RNAet ind i cellerne og få det til at fungere i den hensigt at skabe en beskyttende effekt,« siger han.
LÆS OGSÅ: Vacciner ændrer immunforsvaret
Normale vacciner tager lang tid at fremstille
Den nye vaccine-type adresserer fundamentale problemer ved den måde, som vacciner bliver fremstillet på i dag.
Langt de fleste vacciner fremstilles ved at uskadeliggøre virus, bakterier eller parasitter (fællesbetegnelse: patogener) og derefter skyde dem ind i kroppen og lade kroppens immunforsvar opbygge en modstand mod dem. Efterfølgende vil kroppen også være immun overfor angreb fra mere potente versioner af det svækkede patogen.
Andre vacciner bliver fremstillet ved at tage enkelte proteiner fra forskellige patogener og benytte dem i vaccinerne.
Problemet med begge disse fremstillingsmetode er, at det tager op imod et halvt år at fremstille en vaccine, da patogenerne først skal dyrkes, typisk inde i hønseæg, hvilket tager månedsvis.
Den fremgangsmåde er derfor problematisk ved blandt andet influenzaepidemier, der rammer lynhurtigt. Den tager også for lang tid, når ebola pludselig bryder frem eller som omkring år 2000, hvor verden blev ramt af et udbrud af SARS.
LÆS OGSÅ: Nye danske supervacciner kan beskytte mod kræft, virus og bakterier
Helt ny type vaccine
Den nye vaccine-type fra forskerne ved MIT er 100 procent syntetisk fremstillet og kan derfor designes og produceres på blot få dage i et laboratorium.
Der er ikke behov for at opdyrke patogener og uskadeliggøre dem først. I stedet sætter forskerne blot et lille stykke RNA ind i en nanopartikel, som leverer RNAet ind i kroppens celler.
Hvis RNAet er en stump af eksempelvis ebola, vil kroppen opbygge et immunforsvar mod netop ebola. Det samme gælder, hvis RNA-stumpen kommer fra fugleinfluenza, SARS, influenza, katteparasitten T. gondii eller en hvilken som helst anden sygdom.
Rent biologisk foregår det ved, at kroppens celler tror, at RNA-stumpen hører til kroppen selv og skal oversættes til proteiner. Når kroppen gør det, producerer den i stedet en masse patogene proteiner, der tvinger immunforsvaret til at lave et immunrespons, som efterfølgende beskytter mod patogenerne.
Vaccinen skal altså ikke selv medbringe en masse proteiner, som immunforsvaret kan reagere på. Kroppen laver selv proteinerne ud fra den RNA-stump, som vaccinen har med.
LÆS OGSÅ: Bange for kanyler? Fremtidens vacciner kommer i pilleform
Ny vaccine har ikke behov for skadelige stoffer
Den nye vaccinetype adresserer også et andet problem ved konventionelle vacciner.
Normalt består en vaccine ikke blot af en uskadeliggjort virus, bakterie eller parasit. Den består også af en masse stoffer, der skal få immunforsvaret til at reagere på patogenet og opbygge et immunrespons.
Disse såkaldte adjuvanter har ledt til forskellige bekymringer, da de er blevet kædet sammen med eksempelvis en stigning i antallet af narkolepsi-tilfælde i Skandinavien efter vaccinering mod svineinfluenza i 2009.
Det er heller ikke unormalt, at en vaccine desuden er kontamineret (forurenet) med andre bakterier, stoffer eller lignende, der kan have uønskede bivirkninger i den vaccinerede.
Det problem har den nye vaccine-type ikke. Da den er hundrede procent syntetisk fremstillet, ved forskerne præcis, hvad der er i den.
Da leveringen af patogen-RNAet sker ved hjælp små nanopartikler, kontrollerer forskeren også fuldstændigt, hvor meget af vaccinen der skal til for at opnå den ønskede immunisering.
»Syntetiske vacciner, der kan fremstilles hurtigt og er lige så effektive som normale vacciner, er en vigtig tilføjelse til allerede eksisterende vacciner,« fortæller en anden af forskerne bag den nye vaccine, Hidde Ploegh fra Whitehead Institute, i en pressemeddelelse fra MIT.
LÆS OGSÅ: Dansk forskning afslører vaccine-bivirkninger
Virker i forsøg på mus
Den nye vaccineplatform er ikke blot en fiks tanke på et stykke papir. Den virker også i virkeligheden.
I forskellige forsøg har de amerikanske forskere lavet vacciner mod blandt andet ebola, influenzatypen H1N1 (svineinfluenza) og katteparasitten T. gondii. Vaccinerne har de testet på mus.
Resultaterne af forsøgene viser, at musene udviklede den ønskede beskyttelse mod patogenerne, så de på et senere tidspunkt ikke vil kunne blive smittet.
»Uanset, hvilken sygdom vi valgte, var vi i stand til at fremskaffe den ønskede immunrespons. Musene var 100 procent beskyttede,« fortæller Daniel Anderson.
Et hår i suppen
Jan Pravsgaard Christensen synes, at de amerikanske resultater er overbevisende, men mener dog, at forskerne har forsømt at undersøge de langtidsvirkende effekter i deres forsøg.
»Vi kender til, at nogle tidligere eksperimentelle vacciner falder væk og bliver uvirksomme efter et halvt år, og så er det jo lige meget. Jeg havde gerne set, at forskerne havde kigget længere frem i tiden og undersøgt, om de her vacciner også virker på den lange bane. Det havde gjort deres resultater mere interessante,« siger han.
Professoren slår også fast, at det før er set, at en vaccine virker fantastisk i mus for så derefter ikke at have nogen effekt overhovedet i mennesker.
»Derfor så jeg også gerne et lille indledende fase 1 forsøg, hvor vi kunne se, om det her overhovedet virker på mennesker,« siger Jan Pravsgaard Christensen.
Daniel Anderson bekræfter, at det selvfølgelig er det næste, som forskerne har på tapetet i deres forskning.
Vil lave vacciner mod kræft
Et andet meget interessant om end lidt mere spekulativt fremtidsperspektiv i de nye vacciner er ifølge de amerikanske forskere, at man med den nye teknologi faktisk kan lave vacciner mod kræft.
Forskellige typer kræft er ofte karakteriseret ved, at nogle foster-gener bliver aktiveret i voksne mennesker, hvor de ellers helst skulle forblive inaktive.
Ved at lave RNA-sekvenser, som laver et immunrespons mod disse aktiverede gener, håber forskerne på, at de kan lave vacciner, der koder immunforsvaret til at angribe celler i det øjeblik, at de bliver til kræftceller.
Forskerne havde rent faktisk tilmeldt en kræft-vaccine med den nye teknologi til en kræftforskningskonkurrence, men trak sig fra konkurrence igen, da de fik fuld støtte til videre forskning i dette perspektiv af deres vaccine.
»Det er endnu et meget spændende perspektiv i vores vaccine-platform, som vi glæder os meget til at undersøge videre i fremtiden,« siger Daniel Anderson.
