Omikron: Sådan justerer forskerne en mRNA-vaccine
Hvor bekymrende er Omikron? Hvor hurtigt kan vi lave en ny vaccine? Hvordan sker det i praksis? Professor i vaccinedesign guider dig igennem.
omikroncovid-19_saadan_justerer_man_en_mrna-vaccine

Det er relativt simpelt at udskifte mRNA'et i den nuværende vaccine med et mRNA, der indeholder opskriften på Omikrons spike-protein. (Illustration: Fusion Medical Animation via Unsplash)

Det er relativt simpelt at udskifte mRNA'et i den nuværende vaccine med et mRNA, der indeholder opskriften på Omikrons spike-protein. (Illustration: Fusion Medical Animation via Unsplash)

Vi laver alle fejl. Der laves også fejl, når coronavirussen SARS-CoV2's arvemateriale kopieres inde i kroppens celler, og nye viruspartikler dannes.

Det er, fordi der under kopiering af coronavirussens arvemateriale, som består af RNA, ikke er den samme korrekturlæsning, som vores celler ellers har, når vores egne cellers arvemateriale kopieres.

Disse fejl kaldes mutationer.

Hvis virussens biologiske egenskaber ændres ved disse mutationer, opstår der nye såkaldte virusvarianter. Jo flere gange en virus kopieres og spreder sig, desto flere ændringer sker der.

For coronavirussen SARS-CoV2 har vi flere gange oplevet, at der er opstået nye varianter, som er forskellige fra den oprindelige Wuhan-variant.

Vi kender varianterne som for eksempel Alfa, Beta, Delta - og på det seneste også Omikron.

Hvor bekymrede skal vi være?

Meget bekymrede, hvis du spørger Modernas direktør. Knap så bekymrede, hvis du spørger BioNTechs tilsvarende (dem vender vi tilbage til).

Fakta
Om Forskerzonen

Denne artikel er en del af Videnskab.dk’s Forskerzonen, hvor forskerne selv formidler deres forskning, viden og holdninger til et bredt publikum – med hjælp fra redaktionen.

Forskerzonen bliver udgivet takket være støtte fra vores partnere: Lundbeckfonden, Aalborg Universitet, Roskilde Universitet og Syddansk Universitet.

Forskerzonens redaktion prioriterer indholdet og styrer de redaktionelle processer, uafhængigt af partnerne. Læs mere om Forskerzonens mål, visioner og retningslinjer her.

Hvad gør Omikron særlig?

Omikron har rigtig mange (cirka 32) mutationer i spike-proteinet, som sidder på overfladen af SARS-CoV2. Frygten er derfor, at Omikron ikke genkendes så godt af vores immunforsvar, fordi vi er blevet vaccineret med en vaccine, der er rettet mod den oprindelige Wuhan-variant.

Hvis det er tilfældet, er Omikron det, man kalder for en flugtvariant. Det bliver testet i disse dage, og vi forventer at have et svar om et par uger. 

Mange forskere finder det sandsynligt, at de eksisterende vaccinerne stadig vil virke overfor Omikron. Andre mener, det er mest realistisk, at vaccineeffektiviteten vil være kraftigt nedsat.

Omikron er derfor blevet kategoriseret som en 'Variant of Concern' (en bekymrende variant) af verdenssundhedsorganisationen WHO.

Ny vaccine kan være klar på 100 dage

Selv om vi endnu ikke ved, om der rent faktisk er behov for en ny vaccine, er vaccineproducenterne allerede startet på at lave nye vacciner, der er rettet mod Omikronvarianten.

For mRNA-vacciner er det heldigvis ikke så omfattende at lave en ny vaccine, der er rettet mod den nye variant.

Det vil dog stadig tage vaccineproducenterne måneder at have disse justerede (tweakede) vacciner klar til brug, og der er ingen tid at spilde, for Omikron spreder sig meget hurtigt i hele verden.

Vaccineproducenterne og myndighederne har længe været forberedte på, at flugtvarianter kan opstå, og derfor er man klar til at udvikle og godkende en ny vaccine mod Omikron.

Pfizers forskere kan 'tilpasse den nuværende vaccine i løbet af seks uger og sende de første nye vacciner ud 100 dage efter', at Omikronvarianten blev opdaget, har en talsperson udtalt. Det samme gælder Moderna.

Sådan virker vaccinen

Vores mRNA-vacciner indeholder opskriften på coronavirussens spike-protein.

I vaccinen er mRNA'et pakket ind i små fedtkugler, som beskytter mRNA'et mod nedbrydning og transporterer det ind i kroppens immunceller til cellens cytosol (en væske inde i cellen).

Her oversætter cellens 'fabrik' (kaldet ribosomer) mRNA'et til spike-protein (se figur om lidt).

Er du mere til det visuelle, er her en video, der fint forklarer, hvordan en mRNA-vaccine virker:  

Animeret video, der forklarer forskellen på mRNA og vektorbaserede COVID-19 vacciner. (Video: Ann-Louise Bergström og Lasse Folkersen, www.movingscience.dk/YouTube). 

Det færdige protein kan nu aktivere vores immunsystem, og der dannes både antistoffer og et cellemedieret immunsvar mod spike-proteinet.

Hvis vi bliver smittet med coronavirus, vil antistofferne derfor genkende spike-proteinet og neutralisere det.

Desuden vil celler, der er smittet med coronavirus, blive dræbt af såkaldte dræberceller.

hvordan_mrna_vaccinen_giver_immunitet

Figuren viser, hvordan mRNA-vaccinen giver immunitet. Og ja, den er kompliceret! Den er med her for at vise, der er mange forskellige elementer på spil. Er du særligt interesseret, kan se en uddybende engelsk forklaring af figuren her. (Figur: Chaudhary et al., 2021)

Dét siger vaccine-producenterne

Hvis en virusvariant har mange mutationer i spike-proteinet – som det er tilfældet med Omikron – vil antistofferne formentlig ikke binde så godt til coronavirussen, hvis man bliver smittet.

Derfor vil immunsystemet umiddelbart have sværere ved at bekæmpe virussen.

Hvis virusvarianten desuden giver alvorlig sygdom og smitter meget, vil vi have et stort problem. Det er netop den risiko, der gør, at hele verden lige nu holder vejret i forhold til Omikron. 

Det er dog også en chance for, at varianten giver en mildere sygdom, og så er lavere immunitet måske ikke et problem.

Folkene bag de to mest succesfulde vacciner, Moderna og Pfizer-BioNTech, er ret uenige om, hvor stort et problem Omikron bliver.

»Der er ingen mulighed for, tror jeg, at (vaccineeffektiviteten) er på samme niveau, som vi havde med Delta (…) Alle de forskere, jeg har talt med, siger: 'Det her bliver ikke godt'.«, lød det fra Modernas direktør forleden.  

BioNTechs direktør er omvendt ikke alvorligt bekymret og har udtalt at:

»Det er sandsynligt, at (den nuværende vaccine) vil give folk substantiel beskyttelse mod alvorlige sygdomme fra Omikron.«

Hvem der har ret, får vi svar på de kommende uger.

Sådan erstatter man én mRNA-vaccine med en anden

Det er relativt simpelt at udskifte mRNA'et i vaccinen med et mRNA, der indeholder opskriften på Omikrons spike-protein.

Til fremstilling af mRNA'et designer man en DNA-skabelon, der indeholder den genetiske sekvens for Omikronvariantens spike-protein, som man derefter oversætter til mRNA.

Resten af fremstillingsprocessen er nøjagtig den samme som for den oprindelige COVID-19 mRNA-vaccine (for en mere dybdegående og teknisk gennemgang, se boksen under artiklen).

Hvordan tester man en ny Omikron-vaccine?

Vaccinen mod Omikronvarianten skal selvfølgelig testes på frivillige forsøgspersoner, inden man tager den i brug, og det vil tage tid.

Den skal dog ikke testes på lige så mange mennesker, som den første vaccine skulle.

Det skyldes, at den kommer til at ligne den allerede godkendte vaccine så meget, at mindre forsøg er nok.

Vaccineproducenterne skal kunne dokumentere, at den nye Omikronvaccine er sikker, og at den giver et immunrespons mod Omikronvarianten, som er lige så højt som det immunrespons, den oprindelige vaccine gav mod Wuhan-varianten.

Det er det, man kalder 'non-inferiority studier' – den må ikke være dårligere.

Man behøver altså ikke at dokumentere, hvor godt den nye vaccine beskytter mod infektion med Omikronvarianten. Man kan nøjes med at teste hvor meget immunforsvaret reagerer på vaccinen – også kaldet 'immunogenicitet'.  

Vaccineeffektiviteten bestemmes efterfølgende ved at tage vaccinen i brug og dermed få real-world data for vaccine-effektiviteten.

En booster-vaccine kan være nok

Andre strategier, der er hurtigere end at lave en helt ny vaccine mod Omikron, undersøges dog også.

Både Moderna og Pfizer-BioNTech undersøger for eksempel, om en højere booster dosis af den nuværende vaccine (100 µg, hvor man ellers bruger 50 µg) kan give tilstrækkelig beskyttelse mod Omikron.

Det er vist, at en højere dosis giver tilsvarende højere immunitet (se her og her), som måske vil være tilstrækkelig til at beskytte mod Omikron.

Denne strategi er den nemmeste og hurtigste, men der kan være problemer i forhold til vaccinesikkerhed, når dosis fordobles. Det bliver naturligvis også testet.

En anden mulighed er at bruge vacciner mod andre varianter, som producenterne allerede har designet og testet.

Det er for eksempel vacciner rettet mod beta-varianten, som har mange af de samme træk som Omikron, hvorfor mange forskere mener, at vacciner rettet mod betavarianten muligvis kan give god beskyttelse mod Omikron.

En mRNA-vaccine bliver til

En mRNA-vaccine produceres, ved at man designer en DNA-skabelon for spike-proteinet ud fra sekvensen af Omikronvariantens genom (se figur nedenfor).

Denne skabelon sættes ind i et plasmid DNA. Plasmid DNA oversættes nu til mRNA i en enzymatisk proces, hvor man tilsætter et enzym, som kaldes en polymerase, og byggestenene til mRNA.

Enzymet aflæser og oversætter nu plasmidet til strenge af mRNA, som efterfølgende oprenses.

Det oprensede mRNA blandes herefter med fedtstoffer i en såkaldt ’microfluidic mixer’, hvorved mRNA’et pakkes ind i små fedtkugler. Disse fedtkugler oprenses og sterilfiltreres, inden vaccinen påfyldes sterile hætteglas.

Du kan se en visuel – og ret teknisk – figur af princippet herunder. 

principperne_for_mrna-vacciner

Principperne for mRNA-vacciner er illustreret herover. Denne figur er fra samme videnskabelige artikel som den ovenfor og er nok lidt kompliceret, hvis man ikke selv er vaccineforsker. For den engelske forklaring, se første figur her (Figur: Chaudhary et al., 2021).

Alle må bruge og viderebringe Forskerzonens artikler

På Forskerzonen skriver forskere selv om deres forskning. Vi mener, det er vigtigt, at alle får mulighed for at læse om forskning fra forskerens egen hånd.

Alle må derfor bruge, kopiere og viderebringe Forskerzonens artikler udfra følgende enkle krav:

  • Det skal krediteres: 'Artiklen er oprindelig bragt på Videnskab.dk’s Forskerzonen, hvor forskerne selv formidler'. Hvis artiklen bringes på web, skal der linkes til artiklen på Forskerzonen.
  • Artiklen må ikke redigeres og skal bringes i fuld længde (medmindre andet aftales med forskeren).
  • Du skal give forskeren besked om, at du genpublicerer.
  • Artikler, som er oversat fra The Conversation, skal have indsat en HTML-kode til indsamling af statistik i bunden. HTML-koden finder du i den originale artikel på The Conversations hjemmeside ved at klikke på knappen "Republish this article" ude til højre, derefter klikke på 'Advanced' og kopiere koden. Du finder linket til artiklen på The Conversation i bunden af Forskerzonens oversatte artikel. 

Det er ikke et krav, men vi sætter pris på, at du giver os besked, hvis du publicerer vores indhold (undtaget indhold fra The Conversation). Skriv til redaktør Anders Høeg Lammers på ahl@videnskab.dk.

Læs mere om Forskerzonen i Forskerzonens redaktionelle retningslinjer.

DOI - Digital Object Identifier

Artikler, produceret til Forskerzonen, får tildelt et DOI-nummer, som er et 'online fingeraftryk', der sikrer, at artiklerne altid kan findes, tilgås og citeres. Generelt får forskningsdata og andre forskningsobjekter typisk DOI-numre.

Videnskab.dk Podcast

Lyt til vores seneste podcast herunder eller via en podcast-app på din smartphone.

Ny video fra Tjek

Tjek er en YouTube-kanal om videnskab henvendt til unge.

Indholdet på kanalen bliver produceret af Videnskab.dk's videojournalister med samme journalistiske arbejdsgange, som bliver anvendt på Videnskab.dk.

Ugens videnskabsbillede

Se flere forskningsfotos på Instagram, og læs om det bizarre havdyr her.

Hej! Vi vil gerne fortælle dig lidt om os selv

Nu hvor du er nået helt herned på vores hjemmeside, er det vist på tide, at vi introducerer os.

Vi hedder Videnskab.dk, kom til verden i 2008 og er siden vokset til at blive Danmarks største videnskabsmedie med over en halv million brugere om måneden.

Vores uafhængige redaktion leverer dagligt gratis forskningsnyheder og andet prisvindende indhold, der med solidt afsæt i videnskabens verden forsøger at give dig aha-oplevelser og væbne dig mod misinformation.

Vores journalister fortæller historier om både kultur, astronomi, sundhed, klima, filosofi og al anden god videnskab indimellem - i form af artikler, podcasts, YouTube-videoer og indhold på sociale medier.

Vi stiller meget høje krav til, hvordan vi finder og laver vores historier. Vi har lavet et manifest med gode råd til at finde troværdig information, og vi modtog i 2021 en fornem pris for vores guide til god, kritisk videnskabsjournalistik.

Vores redaktion gør en dyd ud af at få uafhængige forskere til at bedømme betydningen af nye studier, og alle interviewede forskere citat- og faktatjekker vores artikler før publicering.

Hvis du går rundt og undrer dig over stort eller småt, vil vi elske at høre fra dig og forsøge at give dig svar med forskernes hjælp. Send bare dit spørgsmål til vores brevkasse Spørg Videnskaben.

Vi håber, at du vil følge med i forskningens forunderlige opdagelser her på Videnskab.dk.

Få et af vores gratis nyhedsbreve sendt til din indbakke. Du kan også følge os på sociale medier: Facebook, Twitter, Instagram, YouTube eller LinkedIn.

Med venlig hilsen

Videnskab.dk