Når vi blir forkjølet kommer fremmed arvestoff fra virus inn i cellene våre. Ved å bruke forkjølelsesvirus for å levere arvestoff fra SARS-CoV-2 viruset til cellene kan vi oppnå beskyttelse mot covid-19.
Flere av vaksinene som er under utprøvning mot covid-19 sykdom bruker modifiserte forkjølelsesvirus som drahjelp. Disse forkjølelsesvirusene, en type adenovirus, er supergode til å levere arvestoff inn i cellene våre. Levering av arvestoff inn i cellene våre vil normalt sett gjøre at cellene produserer nye forkjølelsesvirus og dermed gjør oss syke. Adenovirusene som brukes som vaksine er derimot endret slik at de heller leverer en liten del av arvestoffet til SARS-CoV-2 til cellene våre. På denne måten kan cellene våre lese av arvestoffet til for eksempel overflatetaggen (Spike) på SARS-CoV-2 viruset, og lage overflatetaggene istedenfor nye forkjølelsesvirus. Når overflatetaggene så skilles ut av cellene, blir de tilgjengelige for immunforsvaret vårt, og kroppen vil lage beskyttende immunresponser mot SARS-CoV-2 viruset (Figur 1).
Selv om virusbaserte vaksiner er relativt nytt i vaksinesammenheng, er det å bruke forkjølelsesvirus som leveringsmetode for arvestoff ikke en ny ide. Tilsvarende teknologi ble testet i kliniske studier for genterapi tidlig på 90-tallet, og brukes idag i behandling av visse genetiske sykdommer. Kliniske utprøvinger for denne teknologien som vaksine er underveis for flere infeksjonssykdommer som HIV, influenza, Ebola, tuberkulose og malaria. Utviklingen av en covid-19 vaksine har gitt teknologien et byks i vaksinesammenheng, og videre vil vi se nærmere på fordeler og ulemper knyttet til denne typen vaksiner.
Først litt tørre fakta. Nesten halvparten (4 av 9) av vaksinekandidatene mot SARS-CoV-2 viruset som har startet fase III av den kliniske utprøvingen, er basert på adenovirus. Infeksjoner med adenovirus er svært vanlig, og det er helst barn under 7 år som blir syke med feber, halsvondt eller øyekatarr. De fleste voksne har opparbeidet seg immunitet, og blir i mindre grad syke. Det finnes over 100 varianter av adenovirus og over 50 som kan smitte mennesker. To ulike varianter som smitter mennesker er brukt i vaksinene mot covid-19. Adenovirus type 5 (Ad5) blir benyttet av CanSino Biological Inc/Beijing Insitute of Biotechnology og Ad26 av Janssen Pharmaceutical Companies. Gamaleya Research Institute i Russland (Sputnik vaksinen) har en fase III utprøvning med to doser, først Ad26 og så en med Ad5. University of Oxford/AstraZeneca derimot bruker et adenovirus som er funnet hos sjimpanser.
Oxford-vaksinen
EU/EUS har tegnet kontrakter for innkjøp av vaksiner fra AstraZeneca om denne viser seg å gi beskyttelse. «ChAdOx1 nCoV-19» vaksinen er utviklet ved Universitetet i Oxford og går under navnet «ChadOx» blandt forskere (av Chimpanzee adenovirus Oxford). Den består av et forkjølelsesvirus som vanligvis smitter sjimpanser og som er blitt modifisert til å inneholde Spike overflatetaggen fra SARS-CoV-2 viruset som beskrevet over. Hva er egentlig fordelen med å bruke et virus som gir sykdom hos sjimpanser versus virus som smitter mennesker? Som nevnt over har de fleste av oss gjennomgått en infeksjon med adenovirus. Vi vil dermed allerede ha immunresponser mot selve adenoviruset, som vi kaller vaksinevektoren. Forskere tror at antistoffer vi allerede har etter gjennomgåtte forkjølelser med adenovirus, kan binde seg til vaksinenvektoren, og hindre at arvestoffet overføres til cellene. Vaksinen blir da mindre effektiv. Siden vi ikke har slike antistoffer mot et sjimpansevirus (det er det jo bare sjimpanser som har), vil ChadOx vaksinen kanskje være mer effektiv enn de vaksinene basert på adenovirus som smitter mellom mennesker.
Kan ChadOx kun brukes èn gang?
Dersom vi blir vaksinert vil vårt immunforsvar også lage responser mot selve ChadOx vektoren, og dermed er det ikke gitt at den egner seg til gjenbruk. I et fremtidig pandemisk scenario kan vi tenke oss at vi i stedenfor SARS-CoV-2, ønsker å sette inn et nytt pandemisk virus i ChadOx, og bruke den som vaksine på nytt. I dette fremtidige scenarioet vil vi allerede ha immunresponser mot ChadOx fra den gangen vi ble vaksinert mot SARS-CoV-2, og vårt immunforsvar vil da muligens angripe den nye vaksinen og hindre den i å gjøre jobben sin. En slik situasjon har vi kanskje allerede for de tre andre vaksinekandidatene.
Hvorfor så velge en vaksineteknologi basert på adenovirus som smitter mellom mennesker?
De tre andre adenovirale vaksineplattformene som er i gang med fase III bruker alle adenovirus fra mennesker (humane adenovirus) i sin teknologi. De er derfor alle sårbare for vektorimmunitet (altså eksisterende immunresponser mot selve vektoren). Janssen Pharmaceutical Companies bruker riktignok en variant, Ad26, som er mye mindre utbredt og dermed har mindre vektorimmuntet enn CanSino sin variant, Ad5. Hvorfor vil de allikevel bruke nettopp de humane variantene som de fleste av oss vil ha en viss immunrespons mot? Det er to ting som veier for å bruke Ad5. For det første har Ad5 fordelen av å være mye forsket på og testet i ulike systemer. Det gjør at det er utviklet systemer for produksjon av disse vaksinene på en effektiv og trygg måte. I en pandemi er det viktig at vi raskt kan lage nok vaksinedoser til å dekke det global behovet. Det andre, og helt essensielle, er at de mange kliniske utprøvingene med Ad5-baserte vaksiner har vist at vaksinene er trygge og kun gir forbigående bivirkninger som feber, slapphet, hodepine og muskelsmerter som ved forkjølelse. Ad5 har også vist god vaksineeffekt i kliniske utprøvninger for andre sykdommer som HIV, influensa, Ebola, Tuberculose og malaria.
Resultater fra fase I og II utprøvning.
De første resultatene fra fase I og II utprøvningene av de ulike covid-19 vaksinene har blitt offentliggjort (med unntak av Johnson & Johnson Ad26). Undersøkelsene bekrefter at adenovirusvaksinene er trygge hos mennesker, og at vaksinene kan gi immunresponser som gjenkjenner Spike overflatetaggene til SARS-CoV-2, og som hemmer viruset i å smitte celler i laboratoriet. Ulike typer immunresponser blir undersøkt, og de finner både antistoffer og en viktig type immunceller, kalt T celler, som gjenkjenner viruset. Dette er gode nyheter som viser at vaksinen igangsetter de to viktige «armene» av immunforsvaret vårt. Vi vet ennå ikke helt sikkert hva som trengs for å beskytte mot covid-19 sykdom, men nye studier har antydet at en bred respons bestående av både antisoff og T celler gir mildere sykdom. De neste månedene med fase III utprøvning vil derfor være helt avgjørende for å vise om disse vaksinene faktisk vil beskytte oss mot SARS-CoV-2. Hvem av de fire som vil være mest effektiv er for tidlig å si, men vi lærer allerede mye som vil være viktig kunnskap ved fremtidige pandemier.
Skrevet av Louise Bjerkan, Ranveig Braathen og Arnar Gudjonsson.
Illustrasjonsbilde er modifsert fra José R Valverde fra Pixabay
Lenker til publiserte fase I og II utprøvninger:
Vil denne type vaksinasjon med modifiserte forkjølelsesvirus som drahjelp være trygge for personer med nedsatt immunforsvar?
I mitt tilfelle er beskyttelse fra tidligere vaksinasjoner blitt borte etter allogen stamcelletransplantasjon. Generell anbefaling for revaksinering jeg fikk er å ikke bruke vaksiner basert på levende virus (f.eks. MMR, og Varilnix mot Vankopper) de første to år, og levende bakterielle vaksiner frarådes.
Hei,
Disse vaksinene har forkjølelsesviruset som er endret slik at de ikke er levende virus som kan gi sykdom men kun starte en immunrespons mot SARS-CoV-2 som beskrevet her. De skal derfor være helt trygge også for personer med nedsatt immunforsvar. Men det er alltid lurt å høre med fastlegen din om hva som er riktig for deg å gjøre.
Vil disse vektorvaksinene fungere mot mutanter av koronaviruset? I så fall hvordan? Er det noen likheter mellom adenovirus og koronavirus?