Ekspertsykehuset
Ny influensavaksine for bedre fremtidig beskyttelse
Om noen år kan en helt ny type influensavaksine bli brukt til sesonginfluensa eller fremtidige pandemier. Den nye vaksinen gir økt vaksineeffekt gjennom å etterligne strukturen til overflateproteiner på influensaviruset. Influensavaksinen er utviklet av forskere fra Oslo universitetssykehus og Universitetet i Oslo.
Tekst: Elias Tjärnhage, PhD stipendiat og Gunnveig Grødeland, PhD og forskningsgruppeleder, Klinikk for laboratoriemedisin (KLM), Oslo universietetssykehus (OUS) og Universitetet i Oslo (UiO). Foto og illustrasjon: Kristin Lunder Klausen og Elias Tjärnhage, OUS.
Dette året ser vi en redusert effekt av influensavaksineringen siden det er dårlig samsvar mellom vaksinen og de virusene som sirkulerer i samfunnet. Dette skjer dessverre ganske ofte, men nye spesialdesignede vaksiner kan i fremtiden bedre denne beskyttelsen.
Muterer og endrer seg raskt
Du lurer kanskje på hvorfor vi blir fortalt at eldre og andre risikogrupper bør ta en ny influensavaksine hvert år mens andre vaksiner holder livet ut? Influensavirus har en oppbygging som gjør at de muterer og endrer seg veldig raskt, raskere enn koronavirus.
Dette gjør at de nye variantene som kommer hver sesong ikke kan stoppes av nøytraliserende antistoffer mot fjorårets variant. Nøytraliserende antistoffer hindrer viruset fra å trenge inn i cellene våre, men er typisk også effektive kun mot en bestemt virusvariant. Selv mindre endringer vil redusere funksjonen for disse antistoffene.
En kvalifisert gjetning
Influensavaksinene som vi bruker i dag produseres i egg. Denne metoden har vært brukt siden 1940-tallet, men er dessverre en veldig tidkrevende metode. Det medfører at den må gå lang tid fra man velger hvilke virusvarianter som skal inngå i vaksinen og til den er klar til bruk i befolkningen.
Verdens Helseorganisasjon (WHO) forsøker hvert år å forutse hvilken variant av influensaviruset som kommer neste år. Dette er en kvalifisert gjetning, men det er en så vanskelig gjetning at de relativt ofte bommer. Kortere produksjonstid for en vaksine ville kunne gjøre det enklere å treffe på gjetningen, og derfor også øke den graden av beskyttelse som influensavaksinen kan gi.
Derfor kan vi gjøre det bedre!
Influensavirus har to viktige overflateproteiner, hemagglutinin og neuraminidase. Hemagglutinin utgjør omtrent 80% av disse og det er også dette proteinet viruset bruker for å feste seg til cellene våre. Nøytraliserende antistoffer mot hemagglutinin kan dermed blokkere viruset så vi ikke blir smittet.
Der dagens influensavaksiner består av drept virus, bruker vi bare hemagglutinin i vaksinen. Det gjør at vi kan styre immunresponsen mot best mulig effekt. Vi produserer vaksinen som DNA eller protein, noe som gjør at vi kan korte ned produksjonstiden betydelig, og derved også øke treffsikkerheten av gjetningen rundt hvilke virus som bør inngå i vaksinen for å beskytte oss best mulig.
Hemagglutinin i naturlig format
Det som skiller vår vaksinestrategi fra andre som er basert på hemagglutinin er to ting. For det første har vi konstruert vaksinen for å få en «trimer» struktur. Det vil si at strukturen består av tre like proteiner satt sammen til en større pigg, og som er den formen hemagglutinin har når det sitter på utsiden av virus. Deretter har vi koplet hemagglutinin direkte til en målstyringsenhet som vil dirigere vaksinen til de mest relevante immuncellene. Dette øker effekten av vaksinen.
Illustrasjon: Elias Tjärnhage, OUS.
For å sikre at vaksinen kan produseres langt raskere enn dagens influensavaksiner, lagde vi vaksinen både som DNA og protein. DNA-vaksiner har den raskeste produksjonsplattformen vi har, så derfor viktig å ha tilgjengelig. Proteinvaksiner tar litt lengre tid og produsere, men kan være et godt alternativ om man er skeptisk til DNA-vaksiner.
Etter konstruksjon testet vi først at disse vaksinene hadde den strukturen vi ønsket, og deretter undersøkte vi hvor godt de kunne beskytte mus fra smitte med influensavirus.
Resultatene viste at vaksinene beskyttet mus svært godt, noe som er fundamentet for å gå videre med utprøving mot mennesker. Før man kan teste vaksinen i mennesker må man bekrefte effekt også i større dyr, men grunnforskningen fra mus vil danne basis for både disse forsøkene og eventuelle senere forsøk i mennesker.
Selv om det altså er et godt stykke fra mus til mennesker, er det likevel her fremtidens løsninger på våre vaksinebehov legges. I beste fall, har vi her utviklet en vaksine som vil kunne gi bedre beskyttelse mot influensa til befolkningen i fremtiden.
Lenker og referanser:
Elias Tjärnhage, Diamond Brown, Bjarne Bogen, Tor Kristian Andersen, Gunnveig Grødeland: Trimeric, APC-Targeted Subunit Vaccines Protect Mice against Seasonal and Pandemic Influenza. 2023, Journal of Virology
Artikkel: Trimeric, APC-Targeted Subunit Vaccines Protect Mice against Seasonal and Pandemic Influenza
Artikkel fra Grødeland lab: Influenza and adaptive immunity