Viten

Står vi overfor et gjennombrudd for genetiske vaksiner?

Kroppens egne celler lager vaksinen. Virker det mot covid-19, kan vi få et nytt format for pandemiberedskap.

Covid-19 har lært oss at det er viktig raskt å kunne utvikle og produsere vaksiner mot nye, truende virus. Nasjonal beredskap er viktig, skriver Bjarne Bogen. Foto: Dado Ruvic/Reuters, NTB

  • Bjarne Bogen
    Bjarne Bogen
    professor i immunologi, Universitetet i Oslo og overlege ved Oslo Universitetssykehus. Medgründer av Vaccibody AS.
Viten er Aftenpostens satsing på forskning og vitenskap, der forskere og fagfolk fra hele landet bidrar med artikler.

Covid-19-pandemien har til fulle vist betydningen av raskt å kunne utvikle vaksiner. Et stort antall forskjellige vaksiner er under utvikling, og de første forventes å være tilgjengelige tidlig på nyåret.

En rekke forskjellige teknologier er blitt benyttet, fra mer konvensjonelle former for vaksiner til nye typer som hittil ikke har vært godkjent for bruk i mennesker. Blant de sistnevnte er genetiske vaksiner (RNA eller DNA). Genetiske vaksiner kan ha flere fortrinn i beredskapen mot nye pandemier.

Den viktige piggen

Først litt immunologi. Vårt immunforsvar reagerer hovedsakelig på proteiner uttrykt av virus. Noen virusproteiner er spesielt viktige, og immunsvar mot disse kan uskadeliggjøre viruset. Covid-19-virus har et spesielt viktig protein, den såkalte piggen på virusets overflate som binder en mottager på overflaten av menneskeceller. Denne bindingen er nødvendig for at viruset skal kunne trenge inn celler og skade dem. Piggene representerer altså virusets akilleshæl, og er et utmerket angrepspunkt for en vaksine mot covid-19. Håpet er at vaksinasjon med viruspiggen vil fremkalle antistoffer som binder piggen, og dermed hindrer viruset i å smitte celler.

Produksjon av viruspiggen som protein kan være en langvarig og kostbar prosess. Nå har det heldigvis vist seg at man ikke trenger å produsere virusprotein for å utvikle en vaksine. Man kan i stedet levere den genetiske oppskriften for virusproteinet, slik at individet selv lager proteinet.

Les også

Her er paret bak vaksinen som kan stoppe pandemien

Kan brukes om og om igjen

Dette kan gjøres ved å plassere DNA-oppskriften inn i et annet, ufarliggjort virus (adenovirus). En av de vaksinene Norge etter planen vil motta, er nettopp en slik vaksine. Ulempen er at immunsvar mot adenovirus kan begrense gjenbruk av vaksinen. Dette problemet kan unngås ved å levere oppskriften som rene, laboratoriefremstilte DNA- eller RNA-molekyler. RNA er en kopi av DNA og overfører informasjon fra DNA til produksjon av protein (se figur).

Genetiske vaksiner eksemplifisert med DNA. Vaksine-DNA tas opp i cellekjernen og avleses til RNA som igjen danner virusprotein. Virusproteinet skilles ut av cellen og utløser et immunsvar som beskytter mot virus. I forfatterens laboratorium, og senere ved Vaccibody AS, er det utviklet en ny type vaksine-DNA som er laget slik at proteinet får en økt immunstimulerende evne. Foto: Bjarne Bogen

Dette er de egentlige genetiske vaksinene. Slike rene DNA- og RNA-molekyler fremkaller nemlig ikke noe immunsvar. De kan derfor brukes om og om igjen, også mot nye, truende virus.

Ved vaksinasjon tas vaksine-DNA eller -RNA opp av celler. Cellene oversetter så oppskriften til vaksineprotein som igjen utløser et immunsvar. Denne strategien gjør at det vaksinerte individet selv lager vaksineproteinet! Fordelen er at DNA- og RNA-vaksiner kan konstrueres og produseres relativt raskt og billig. Genetiske vaksiner blir ansett som ufarlige, og kan benyttes gang på gang. Prinsippet er vist i figuren, for DNA.

Les også

Kanskje blir 1 meter bare 100 centimeter igjen. Men det er langt igjen.

DNA eller RNA?

Genetiske vaksiner ble utviklet eksperimentelt på 1990-tallet, men er som nevnt ennå ikke godtatt til bruk i mennesker. Imidlertid foreligger flere virksomme DNA-vaksiner til veterinærmedisinsk bruk.

DNA- og RNA-vaksiner har i det siste fått økt oppmerksomhet fordi de ligger langt fremme i kappløpet om en vaksine mot covid-19. Pfizer/BioNTech har nylig annonsert at deres RNA-vaksine gir 90 prosent beskyttelse mot covid-19, men endelige resultater foreligger ikke.

Bjarne Bogen, professor i immunologi ved Universitetet i Oslo og overlege ved Oslo Universitetssykehus. Medgründer av Vaccibody AS. Foto: Øystein H. Horgmo

Dersom genetiske vaksiner blir godkjent som vaksiner for covid-19, vil dette kunne representere et gjennombrudd for bruk i mennesket. Hva vil være det beste formatet? DNA og RNA har hver sine fordeler og ulemper.

DNA har den fordelen at det er et svært robust molekyl som lett kan lagres og forsendes. RNA, derimot, er et følsomt molekyl som må lagres og forsendes i frossen tilstand. Dette vil kunne bli et betydelig problem for distribusjon av en RNA-vaksine mot covid-19. DNA har videre den fordel at vaksinen med høyt trykk kan «skytes» gjennom hud og inn i muskelceller i en smertefri prosess som ikke trenger nåler. Nålefri levering er et uttalt mål innen massevaksinasjon for å unngå smitte gjennom urene sprøytespisser.

En bekymring med DNA har vært at oppskriften kan sammenføyes med cellenes eget arvestoff. Nyere studier tyder på at dette scenarioet neppe er reelt. Vaksine-RNA, derimot, har den fordel at sammenføyning med cellens DNA er utelukket.

Les også

Det er ikke bare antistoffer som beskytter mot covid-19

Pandemiberedskap etter covid-19

Covid-19 har lært oss at det er viktig raskt å kunne utvikle og produsere vaksiner mot nye, truende virus. Internasjonalt samarbeid for effektiv vaksineutvikling er utvilsomt det beste, men nasjonal beredskap er også viktig. Norge har allerede miljøer for utvikling av genetiske vaksiner. Regjeringens satsing på livsvitenskap, deriblant medisin og biologi, er viktig for en videreutvikling av disse vaksinemiljøene. Nasjonal vaksineproduksjon bør vurderes etablert. Én ting er sikkert: Nye pandemier kommer, og da må vi være beredt.

Følg Aftenposten Viten på Facebook og Twitter!

  1. Les også

    Så mange vaksinedoser kan Norge få

  2. Les også

    Fikk Trump en magisk cocktail av antistoffer?

  3. Les også

    Fire vaksiner kan komme i mål før nyttår

Les mer om

  1. Vaksine
  2. Koronaviruset
  3. DNA
  4. Pandemier

Relevante artikler

  1. NORGE
    Publisert:

    Snart kommer vaksinene til Norge. Dette vet vi, og dette vet vi ikke.

  2. KRONIKK
    Publisert:

    Alt du trenger å vite om koronavaksinene

  3. DEBATT
    Publisert:

    Årets julegave: koronavaksine pakket inn i fett og plast

  4. VITEN
    Publisert:

    Det er ikke bare antistoffer som beskytter mot covid-19

  5. NORGE
    Publisert:

    Fire vaksiner leder kappløpet. De bruker helt ulike metoder for å knekke viruset.

  6. NORGE
    Publisert:

    Så mange vaksinedoser kan Norge få