Moderne bioteknologi skaper nye muligheter der virusets eget arvestoff kan lages kunstig i laboratoriet, uten bruk av levende virus. Dette kan sette standarden for en ny type vaksine. En vaksineteknologi som er spesielt egnet da tiden er knapp under en pandemi. RNA vaksiner er eksempel på en slik vaksineteknologi, og har opplevd en re-aktualisering i forbindelse med koronaviruspandemien.

RNA vaksiner mot Covid-19

Det pågår en flittig kamp om å lage en vaksine mot Covid-19. Både legemiddelselskaper og akademiske forskere jobber med å finne ut hva slags vaksine og hvilken vaksineteknologi som er best egnet for å stoppe spredning av SARS-Cov-2 viruset mellom mennesker. Vi må finne en vaksine som kan bygge immunitet bredt i befolkningen, heller før enn siden. RNA vaksiner er et eksempel på en ny vaksineteknologi som kan imøtekomme noen av utfordringene med å lage en vaksine mot en pågående pandemi. Flere legemiddelselskaper har derfor fokusert på RNA vaksiner hvilket kan gi et gjennombrudd for denne vaksineteknologien.

For å forstå hvorfor RNA vaksiner kan være spesielt egnet mot pandemier må vi forstå hva RNA er, og hvordan det kan brukes i en vaksine.

Vaksiner som består av arvemateriale

Mange vaksiner inneholder ødelagt eller svekket virus. Det vil si at vaksinene inneholder alle delene av et virus, men i et format der viruset enten ikke kan smitte eller ikke gir sykdom. Dette er vaksineteknologi som er nærmere 300 år gammel. Moderne vaksineteknologi som RNA og DNA vaksiner tar utgangspunkt i virusets arvemateriale. Målet er at cellene i kroppen til den vaksinerte selv kan produsere de delene av viruset immunforsvaret må reagere mot. For å forstå hvordan dette er mulig må vi forstå hvordan celler og virus bruker arvemateriale til å utøve sine helt spesifikke funksjoner.

Arvemateriale, DNA, RNA, og proteiner

Den grunnleggende delen av cellebiologi handler om hvordan alle levende organismer er bygget opp. De fleste har hørt om arvestoffet DNA, og byggeklossene proteiner. Essensielt sett er alt levende materiale bygget opp med DNA og proteiner. Cellene i kroppen har forskjellige funksjoner fordi de har ulike proteiner. Proteinene er byggeklossene som utgjør funksjonene i celler, bakterier og virus. Det er for eksempel et helt spesielt protein som sitter i cellene i øynene som gjør at lys kan dannes om til signalproteiner som kommuniserer med nervecellene. Det er også et helt spesielt protein som sitter på overflaten til SARS-Cov-2 viruset som gjør at det kan binde til cellene i luftveiene til mennesker.

Det finnes en ufattelig mengde ulike proteiner som gjør at livet kan ta så mange ulike former. Likevel er oppskriften på hvordan disse proteinene skal lages den samme. Oppskriften ligger nemlig i arvestoffet, DNA.

Siden du trenger nye celler og nye proteiner hele livet er maskineriet som produserer proteiner alltid aktivt i cellene. Oppskriften på hva som skal lages, hvor mye osv. ligger i DNAet. DNA er veldig stabilt og ligger godt beskyttet i cellenes kjerne. For å bruke oppskriften som ligger i DNAet må det kopieres til en midlertidig oppskrift. Denne midlertidige oppskriften er laget for at produksjonen av protein skal være rask og effektiv. Etter at oppskriften er brukt, kastes det slik at det ikke lages for mye protein. Denne midlertidige oppskriften er RNA.

Dette kan sammenlignes med at du har en kakeoppskrift på datamaskinen din. For å unngå å ha datamaskin på kjøkkenet da du baker, skriver du ned en komprimert versjon av oppskriften på en papirlapp som du kaster da kaken er ferdig.

RNA er altså molekyler som inneholder en oppskrift som forteller cellene hvilke proteiner de skal lage. RNA er et midlertidig format som kan lages raskt og deretter brytes ned når proteinet er lagd. Med moderne bioteknologi kan de samme prosessene gjenskapes i laboratoriet slik at RNA også kan lages utenfor kroppen. Det gjør at RNA kan brukes som vaksiner.

RNA baserte vaksiner

På samme måte som cellene i kroppen har alle virus også sitt eget arvemateriale. Å identifisere dette arvemateriale i virus er med dagens teknologi svært enkelt. For å sette dette i perspektiv tok det om lag et år å identifisere den genetiske sammensetningen til SARS viruset som brøt ut i 2002-03, og i 2019 tok det om lag to uker på å identifisere genene til SARS-Cov-2 viruset som forårsaker Covid-19.

Etter at virusets arvemateriale er kjent kan det produseres kunstig i laboratoriet som RNA. Dette en enkel prosess som er rask, effektiv, og relativ billig. RNA vaksiner basert på virusets arvemateriale inneholder oppskriften på å lage bestemte deler av viruset, som for eksempel overflate proteinet Spike fra SARS-CoV-2 viruset. Dersom en celle i kroppen får tilført dette RNAet gjennom vaksinasjon, vil den starte å produsere spike proteinet. For immunforsvaret ser det ut som en celle som er infisert av et virus, og immunresponsen starter. Under hele denne prosessen har altså aldri levende virus vært involvert.

Inaktiverte vaksiner består av virus som drepes og ødelegges. Vaksinen inneholder altså biter av det aktuelle viruset. RNA vaksiner lages ved at arvematerialet til viruset identifiseres og produseres som RNA i laboratoriet. RNA inneholder oppskriften til delene viruset består av og cellene i kroppen kan lage virusdeler ved vaksinasjon uten at levende virus har vært en del av prosessen.

For å oppsummere: En RNA vaksine inneholder altså RNA som leveres til cellenr i kroppen slik at de lager en liten del (et protein) fra viruset som immunforsvaret kjenner igjen og bygger immunitet mot.

Hvor kommer RNA-vaksineteknologien fra?

RNA vaksiner mot infeksjonssykdommer har blitt aktualisert i forbindelse med Covid-19 pandemien, men selve teknologien har eksistert lenge. RNA vaksiners enkle produksjon gjør at de kan være egnet for persontilpasset medisin innen kreftvaksiner. Det finnes svært mange ulike former for kreft og selv om det er fellestrekk mellom kreftsykdommene er kreftcellene til hver pasient unike. Vaksiner som kan brukes sammen med annen behandling mot kreft kan derfor være mer effektive om de er tilpasset kreftcellene til hver enkelt pasient. I denne forbindelsen er RNA vaksiner nyttige fordi de enklere kan lages persontilpasset i sykehuslaboratorier. Det var i hovedsak til disse formålene legemiddelselskapene utviklet RNA vaksiner før Covid-19 pandemien.

RNA vaksine mot pandemier

Å dyrke virus og formulere vaksiner tar ca. ett år. Verdens Helseorganisasjon forventer at RNA vaksiner (etter fullført klinisk godkjenning) skal kunne produseres i løpet av 2-3 måneder, nettopp fordi produksjonen ikke innebærer dyrking av virus. Denne tiden er dyrebar dersom det er et pandemisk utbrudd på gang. RNA vaksiner er derfor i første omgang tiltenkt et apparat som kan være klart til utbrudd av nye virus der eksisterende vaksiner ikke strekker til. Det er for eksempel ved pandemier eller ved ekstra aggressive influensasesonger.

RNA vaksiner kommer ikke til å erstatte alle vaksinetyper vi har i dag. Siden RNA er så ustabilt, blir immunresponsen ganske lav sammenlignet med vaksiner basert på virusfragmenter eller svekket virus. RNA vaksiner er primært en løsning der vaksinen kun skal lages en gang (som ved persontilpassede vaksiner) og raskt (som ved pandemier).

Er det trygt?

Kliniske fase I studier beskriver sikkerheten rundt bruk av vaksiner. Alle typer vaksiner må først gjennom en slik studie. Fullførte fase I studier med SARS-Cov-2 RNA vaksinekandidatene viser at vaksinene er trygge. Ettersom sikkerhetsprofilen til alle vaksiner er i dag svært god, og det lite å hente hva gjelder økt sikkerhet for RNA vaksiner sammenlignet med andre. Likevel er det tre punkter som kan trekkes frem:

  • Det brukes ikke levende virus i produksjonen. Til sammenligning med mange andre vaksiner som tar utgangspunkt i å isolere og dyrke virus, er virus ikke involvert i noe steg under produksjon av RNA vaksiner.
  • RNA forsvinner raskt. RNA molekyler er stabile i helt rene miljøer som i et laboratorium og i vaksineampullen. Utenfor disse miljøene, som for eksempel inne i kroppen, finnes alltid aktive mekanismer som bryter ned RNA slik at materialene i vaksinen forsvinner forholdsvis raskt etter vaksinasjon. Mekanismer som bryter ned RNA finnes nesten overalt, også i luften rundt oss. Dermed utgjør RNA vaksiner ingen trussel til omgivelsene dersom en ulykke skylle hende og vaksinemateriale skulle havne uønsket i naturen.
  • RNA produseres i rene og kontrollerte reaksjoner. Andre typer vaksiner som for eksempel består av proteiner eller ødelagte virus må dyrkes med hjelp av levende celler. Et eksempel på dette er influensavaksinen. Influensaviruset som brukes i vaksinen dyrkes i embryonerte hønseegg. Det fører til at personer med uttalt allergi mot egg ikke kan ta vaksinen.

Veien videre og målet om en tilgjengelig vaksine mot Covid-19

De første testene av RNA baserte vaksiner mot Covid-19 har vært positive. Legemiddelselskapene Moderna Therapeutics i USA, CureVac og BioNTech (i samarbeid med Pfizer, USA) i Tyskland er i bresjen for utvikling av RNA vaksiner mot Covid-19 (se linker nederst).

Moderna har fullført en Fase I studie og sikkerhetsprofilen har vært tilfredsstillende. Moderna går derfor videre med sin RNA vaksine mot Covid-19 og har planlagt å starte Fase II studien omtrent i disse tider. CureVac har startet Fase I nylig, og BioNTech/Pfizer har designet en Fase I/II som hittil har gitt positive data. Klinisk fase II studier undersøker sikkerhet i en større del av befolkningen og inkluderer ofte barn og eldre. I tillegg skal en fase II studie gi indikasjon på om vaksinen er effektiv.

Foreløpig ser det altså ut til å gå veien, men det er et godt stykke igjen. Selv om RNA vaksiner kan produseres raskt, må alle innledende kliniske studier om sikkerhet og effektivitet gjennomføres på lik linje som for andre vaksiner. Dette tar tid. Håpet er derimot at da studiene er gjennomført kan vaksiner raskere nå ut til alle som behøver en vaksine. I tillegg har vi bygget et grunnlag der vi er bedre forberedt til neste pandemi.

Videre lesning:

Linker til beskrivelser av vaksineteknologien basert på RNA fra legemiddelselskapene nevnt i innlegget:

Skrevet av Tor Kristian Andersen

Illustrasjonsbilde av Alexander Popov fra Unsplash

Spre kunnskapen

22 thoughts on “RNA vaksiner – en ny vaksineteknologi

  1. Hei,
    bra artikkel! Har et lite forslag til nytt innlegg. Ser at det er mange vaksinemotstandere på sosiale medier som påstår at RNA og DNA vaksiner kan føre til DNAet vårt blir genmodifisert. De har også sendt haugevis av høringssvar til forslag til endringer i genteknologiloven hvor de påstår det mye av det samme. Et kort og enkelt forklart innlegg hvor denne vaksinemyten blir knust hadde vært supert 🙂
    Hilsen Maria

      1. Strålende! 🙂 Har lest den artikkelen til faktisk og synes den er veldig bra. Dessverre er det slik at en del av befolkningen (kanskje særlig vaksinemotstandere) er svært kritisk til faktisk. Selv om vaksineforskere blir sitert blir det forkastet siden det er faktisk som skriver det. Et eget innlegg her ville derfor vært kjempefint.
        Hilsen Maria

  2. Hvordan kan det ha seg at en artikkel som bærer tittelen «RNA vaksiner – en ny vaksineteknologi», også skriver at «[d]ette er vaksineteknologi som er nærmere 300 år gammel», hvilket også er en link til en artikkel med den tittelen – men der RNA ikke er nevnt én gang.

    Til å være en blogg som utgir seg for å by på «forskningsbasert informasjon» er dette svak kildekritikk, og en sjokkerende dårlig kilde til pålitelig informasjon. Dette kommer fra en som ikke tilhører noen av leirene, men også med orddelingsfeil i tittelen (på norsk ville det være riktig å bruke bindestrek i «RNA-vaksiner»), så dette ligner noe oppgulp fra skyttergravene mer enn noe som er forskningsbasert.

    Tor Kristian Andersen, herved plasserer jeg deg og Vaksinebloggen i samme kategori som Hege Storhaug og Human Rights Service, inntil det blir tilbakevist: Dette holder ikke mål.

    1. Hei Jo Straube. Regner med at du har lest artikkelen en gang til, slik at du kan beklage og korrigere den usaklige og uetterettelige kommentaren din.

  3. Takk for kjempebra forklaring!

    Finnes det andre sammenhenger hvor «fremmed» RNA går inn i cellene, utenom virus og valsinasjon?

  4. I kroppen finnes DNA og RNA i naturlig form. Hva hvis personen som vaksineres allerede har viruset, kan dette da bety at en vaksinering med bruk av «fremmed» RNA-teknologi kan fremme mutasjoner?

    Hvis personen som vaksineres allerede har antistoffer, hva er det positive med tilføring av kunstig RNA ved vaksinasjon? Hva kan være risikoen?

    Mvh. Johanne A.

    1. Hei Johanne,

      Feil i replikasjon som driver frem mutasjoner skjer som følge av stor viral byrde, altså mange virus i luftveiene. Desto fler som smittes, desto fler virus lages og flere sjanser til at en ny variant oppstår. Vaksinasjon med mRNA-vaksine vil ikke påvirke de prosessene ved at RNA fra vaksine kan introduseres til virus. For SARS-CoV-2 skjer hovedsakelig replikasjon i luftveiene. Vaksinasjon skjer intramuskulært i armen og RNA fra vaksiner forsvinner i løpet av et par dager. Det er derfor usannsynlig at det oppstår en situasjon der viralt- og vaksine-RNA vil kunne blandes. Dersom vi likevel antar at disse blandes er det viktig å påpeke at RNAet som brukes i vaksinene er modifisert slik at påvirkning fra vaksine RNA og viralt RNA er derfor svært usannsynlig.

      RNA i seg selv utgjør svært lite i denne sammenhengen, og RNA fra vaksinen forsvinner som sagt relativt fort. RNA i vaksinen koder for koronavirusets piggeprotein, som vil presenteres til immunforsvaret. Dersom man allerede har antistoffer vil det føre til en forsterkning av de antistoffene man allerede har. Dette er det samme som skjer da man får den andre dosen av vaksinen. Dersom man allerede har antistoff ved den første vaksinasjonen, vil antakeligvis vaksinen bli mer effektiv allerede etter en dose. Det er ingen risiko forbundet med vaksinasjon av personer som allerede har antistoffer. Eksempelvis baserer sesonginfluensa-vaksinen seg i stor grad på å forsterke antistoffer man har fra tidligere sesonger.

      mvh,
      Tor Kristian

  5. Vil for øvrig si tusen takk for en god og lærerik blogg! Jeg har et spørsmål til. RNA-vaksinen tar utgangspunkt i at viruset har blitt overført fra dyr til menneske. Flere seriøse forskere som norske Birger Sørensen mener å kunne dokumentere at viruset er labatorieskapt. Det betyr at viruset kan ha egenskaper som avviker fra det opprinnelige DNA i «moder»- viruset. Er det tatt høyde for dette i utviklingen av de vaksinene vi har i Norge i dag?
    Kan dette være årsaken til at Kina bruker en annen og mere «tradisjonell» vaksine mot viruset?
    Hva kan bivirkningene bli hvis det viser seg at viruset får uforutsette egenskaper i møte med RNA-teknologi?

    1. Hei Johanne,

      Velig fint å lese at du setter pris på bloggen!

      Vi har kommentert data rundt opphavet til SARS-CoV-2 i et tidligere innlegg.
      I forhold til utvikling av vaksiner er det ingen egenskaper relatert til virusets opphav som påvirker hvordan RNA-vaksinen lages. RNA som brukes i vaksinen er produsert i laboratoriet og er en kopi av RNAet som finnes i viruset som nå sirkulerer. Dette er ikke relatert til virusets opprinnelse.

      At Kina benytter en annen strategi kan ha flere årsaker. Et hovedpoeng er nok at vaksiner basert på inaktiverte virus historisk har vist seg å fungere bra, og kan derfor fremstå som en god strategi også for SARS-CoV-2. Det er viktig å få frem at de fleste selskapene som bidrar i utviklingen av vaksiner mot Covid-19 baserer de nye vaksinene på teknologi de tidligere har utviklet mot andre virus. For eksempel utviklet Moderna en RNA-vaksine mot fugleinfluensa som ga grunnlaget for å utvikle koronavaksinen basert på samme grunnleggende teknologi.

      Eventuelle direkte påvirkninger mellom RNA fra vaksinen og viralt RNA er ikke sannsynlig, som utdypet i kommentaren over. Nye varianter vil antakelig komme ettersom flere i samfunnet bygger immunitet som følge av vaksinasjon (og smitte). Det vil utøve press på viruset som kan føre til nye varianter og er i likhet med det vi kjenner fra sesonginfluensa. Dette er uavhengig av om vaksinen består av RNA, DNA eller andre virkestoffer.

      mvh,
      Tor Kristian

  6. Hei. Jeg leste artikkelen og synes den var kjempe tydelig og profesjonelt forklart. Jeg bare lurer på en ting. Kan RNA vaksinen påvirke mulighet for å bli gravid og hvordan er konsekvensene for unge kvinner generelt som ikke har fått barn enda? Har lest en del teorier på nettet at vaksinene kan «sterilisere» befolkningen.

    På forhånd takk for svar.

    1. Hei Maria,
      Det er ingenting som tyder på at mRNA vaksinene fra Pfizer eller Moderna har noen negativ innvirkning på kvinners evne til å bli gravide.
      Legger ved lenke til Faktisk.no sin gjennomgang av denne påstanden:

      https://www.faktisk.no/artikler/z3qvy/ingenting-tyder-pa-at-kvinner-blir-sterile-av-koronavaksinen

      Udokumenterte påstander om vaksiner og sterilitet har sirkulert i flere tiår, så dette er egentlig en gammel vaksinemyte som har blitt oppdatert for covid-19 vaksinene. Myten virker å ha sitt opphav fra utrulling av vaksine mot difteri, stivkrampe og kikhoste (DTP) i deler av Afrika på 90-tallet. Legger ved lenke til gjennomgang av disse påstandene også, hvis du er interessert.

      https://africacheck.org/fact-checks/blog/analysis-why-does-old-false-claim-about-tetanus-vaccine-safety-refuse-die

      Vennlig hilsen
      Even

Legg igjen en kommentar

Din e-postadresse vil ikke bli publisert. Obligatoriske felt er merket med *