ett mRNA-vaccin som utvecklats av det amerikanska företaget Moderna inledde sina första mänskliga försök den 16 mars, medan ett annat under utveckling av det tyska företaget CureVac har erbjudits 80 miljoner miljoner i investeringar av Europeiska kommissionen. Men vad exakt är mRNA-vacciner och varför kan de vara lovande i kampen mot koronaviruset? Vi pratade med Professor Isabelle Bekeredjian-Ding, chef för mikrobiologiavdelningen vid Tysklands Paul Ehrlich Institut, som ger vetenskaplig rådgivning till företag, inklusive CureVac, och som sitter i scientific committee of Europe ’ s Innovative Medicines Initiative. Här är fem saker att veta.
1. De är en helt ny typ av vaccin
om ett mRNA-vaccin godkändes för coronavirus skulle det vara det första i sin typ. – Det är ett mycket unikt sätt att göra ett vaccin och hittills har inget (sådant) vaccin licensierats för infektionssjukdomar, säger Prof.Bekeredjian-Ding.
vacciner arbetar genom att träna kroppen att känna igen och reagera på proteiner som produceras av sjukdomsframkallande organismer, såsom ett virus eller bakterier. Traditionella vacciner består av små eller inaktiverade doser av hela den sjukdomsframkallande organismen, eller proteinerna som den producerar, som införs i kroppen för att provocera immunsystemet att montera ett svar.
mRNA-vacciner lurar däremot kroppen att producera några av virusproteinerna i sig. De arbetar genom att använda mRNA, eller messenger RNA, som är molekylen som i huvudsak sätter DNA-instruktioner i handling. Inuti en cell används mRNA som en mall för att bygga ett protein. – En mRNA är i grunden som en förform av ett protein och dess (sekvens kodar) vad proteinet i grunden är gjord av senare, säger Prof.Bekeredjian-Ding.
för att producera ett mRNA-vaccin producerar forskare en syntetisk version av mRNA som ett virus använder för att bygga sina infektiösa proteiner. Detta mRNA levereras i människokroppen, vars celler läser det som instruktioner för att bygga det virala proteinet och därför skapar några av virusets molekyler själva. Dessa proteiner är ensamma, så de samlas inte för att bilda ett virus. Immunsystemet upptäcker sedan dessa virala proteiner och börjar producera ett defensivt svar på dem.
2. De kan vara mer potenta och enkla att producera än traditionella vacciner
det finns två delar till vårt immunsystem: medfödda (försvaret vi är födda med) och förvärvade (som vi utvecklar när vi kommer i kontakt med patogener). Klassiska vaccinmolekyler fungerar vanligtvis bara med det förvärvade immunsystemet och det medfödda immunsystemet aktiveras av en annan ingrediens, kallad adjuvans. Intressant nog kan mRNA i vacciner också utlösa det medfödda immunsystemet, vilket ger ett extra lager av försvar utan att behöva lägga till adjuvanser.
’alla typer av medfödda immunceller aktiveras av mRNA, säger Prof.Bekeredjian-Ding. ’Detta primerar immunsystemet för att bli beredd på en hotande patogen och därmed är typen av immunsvar som utlöses mycket stark.’
det finns fortfarande mycket arbete att göra för att förstå detta svar, längden på det skydd Det kan ge och om det finns några nackdelar.
Prof. Bekeredjian-Ding förklarar också att eftersom du inte introducerar hela viruset i kroppen, kan viruset inte montera sitt eget självförsvar och så kan immunsystemet koncentrera sig på att skapa ett svar på virusproteinerna utan störningar av viruset.
och genom att få människokroppen att producera virusproteinerna i sig, skär mRNA-vacciner ut en del av tillverkningsprocessen och bör vara enklare och snabbare att producera än traditionella vacciner. – I den här situationen är den stora fördelen att det är lätt att producera (och) det kommer förmodligen också att vara relativt lätt att göra en uppskalning av produktionen, vilket naturligtvis är mycket viktigt om man tänker på utplacering i hela Europa och världen, säger professor Bekeredjian-Ding.
’det är ett mycket unikt sätt att göra ett vaccin och hittills har inget (sådant) vaccin licensierats för infektionssjukdomar.’
Prof. Isabelle Bekeredjian-Ding, Paul Ehrlich Institut, Tyskland
3. Det mesta av det vi vet om mRNA-vacciner kommer från arbetet med cancer
de flesta arbeten med att använda mRNA för att framkalla ett immunsvar har hittills varit inriktade på cancer, med tumör mRNA som används för att hjälpa människors immunsystem att känna igen och svara på proteinerna som produceras av deras specifika tumörer. – Denna teknik var mycket bra för onkologiområdet, eftersom du kan utveckla patientspecifika vacciner eftersom varje tumör är annorlunda, säger Prof. Bekeredjian-Ding.
användning av tumör mRNA på detta sätt aktiverar kroppens T-celler – den del av det förvärvade immunsystemet som dödar celler, vilket är användbart för att förstöra tumörer. Det kan också vara viktigt för coronavirus. – Vid virusinfektioner vet vi ofta att det finns ett behov av ett starkt T-cellsvar eftersom virus gillar att gömma sig i celler, säger Prof.Bekeredjian-Ding. Det finns ett visst hopp om att detta, särskilt i den här inställningen, verkligen kan fungera … och därmed eliminera … de infekterade cellerna från kroppen.’
men för att bekämpa ett virus som SARS-CoV-2 är det troligt att en annan del av det förvärvade immunsystemet också måste aktiveras – B-cellerna, som producerar antikroppar som markerar viruset för förstörelse av kroppen. – Och det finns liten erfarenhet av detta (förutom djurinfektionsmodeller), eftersom det för tumörmodellen inte var så relevant.’
4. Det finns många okända
eftersom mRNA-vacciner först nu börjar testas hos människor finns det många ganska grundläggande okända som bara kan besvaras genom mänskliga försök. – Vad som verkligen är den nuvarande utmaningen, tror jag, är att förstå om dessa vacciner verkligen kommer att kunna montera ett tillräckligt skyddande immunsvar hos människan och till exempel förstå vilka mängder mRNA som behövs för att göra detta, säger professor Bekeredjian-Ding.
andra utestående frågor inkluderar om proteinerna som har valts för vaccinet är de rätta för att förhindra en coronavirusinfektion i kroppen, hur riktat immunsvaret är mot just detta coronavirus, hur länge någon immunitet skulle pågå och om det orsakar biverkningar som ökade inflammatoriska reaktioner som rodnad och svullnad eller i värsta fall förvärrar sjukdomen.
5. Det skulle vara möjligt att vaccinera i stor skala.
När ett mRNA-vaccin har godkänts, vilket kan ta 12-18 månader, bör det vara lätt att skala upp produktionen. Eftersom tillverkningsprocessen är kortare än för andra vacciner – Prof.Bekeredjian-Ding uppskattar några månader snarare än 1-2 år för konventionella vacciner – finns det potential för dessa vacciner att skalas upp snabbt. Detta är användbart i samband med coronavirus, som sannolikt kommer att behöva massimmuniseringsprogram.
’ Jag tror att vi kommer att behöva en mycket hög befolkningstäckning, men det beror lite på länderna och epidemiologin, säger Prof.Bekeredjian-Ding. – I de länder där coronavirus har spridit sig mycket snabbt förväntar vi oss också att det finns många människor som har varit i kontakt med viruset och som faktiskt har monterat ett naturligt immunsvar. Men å andra sidan, om du tittar på Tyskland, till exempel, just nu är vi alla hemma, utestängda och får inte lämna huset förutom nödvändigheter.
befolkningen förblir därför mottaglig för infektion, säger hon. Och så här skulle du definitivt behöva tänka på att vaccinera hela befolkningen.
’ det är därför även dessa vacciner är av intresse, eftersom du förmodligen skulle kunna hantera det, medan det med andra vacciner är svårare att producera dessa kvantiteter (på kort tid).’
Om du gillade den här artikeln kan du överväga att dela den på sociala medier.