Hopp til innhold

Få varsel ved oppdateringer av «Teknologi brukt i koronavaksiner»

Hvor ofte ønsker du å motta varsler fra fhi.no? (Gjelder alle dine varsler)

E-postadressen du registrerer her vil kun bli brukt til å sende ut nyhetsvarsler du har bedt om. Du kan når som helst avslutte dine varsler og slette din e-post adresse ved å følge lenken i varslene du mottar.
Les mer om personvern på fhi.no

Du har meldt deg på nyhetsvarsel for:

  • Teknologi brukt i koronavaksiner

Teknologi brukt i koronavaksiner

Publisert

Av de mange covid-19 vaksinekandidater som er under utprøving er noen basert på tradisjonelle metoder, mens andre bruker ny vaksineteknologi. De fleste vaksinene baserer seg imidlertid utelukkende på bruk av S-proteinet (spike-proteinet på SARS-CoV-2) som antigen, altså den vaksinekomponenten som skal stimulere immunforsvaret til å forsvare seg mot viruset.

Av de mange covid-19 vaksinekandidater som er under utprøving er noen basert på tradisjonelle metoder, mens andre bruker ny vaksineteknologi. De fleste vaksinene baserer seg imidlertid utelukkende på bruk av S-proteinet (spike-proteinet på SARS-CoV-2) som antigen, altså den vaksinekomponenten som skal stimulere immunforsvaret til å forsvare seg mot viruset.


Innhold på denne siden

Vaksineplattformer for vaksiner mot covid-19

Begrepet vaksineplattform brukes først og fremst om vaksineteknologier som tillater at man med relativt få endringer i produksjonslinjen kan skifte ut antigenet i en vaksine slik at denne kan beskytte mot et annet virus. Dette gjør at man kan lage vaksiner mot nye virus på kortere tid, fordi man allerede er kjent med og har testet selve teknologiens virkemåte og dens generelle sikkerhetsprofil. Når man bruker kjent teknologi har man gjerne også allerede en etablert produksjonskapasitet, noe som gjør at man kan produsere betydelige mengder vaksiner på kort tid, dersom vaksinen med det nye viruset viser gode resultater i klinisk testing (13). 

De ulike vaksineplattformene har alle fordeler og ulemper knyttet til pris, produksjon, tidsbruk, immunrespons og sikkerhet. Bruken av de ulike teknologiene må videre tilpasses de virus man ønsker å beskytte mot. Flere tilgjengelige plattformer øker imidlertid sjansen for å lykkes med sikre og effektive vaksiner mot stadig flere sykdomsfremkallende organismer.

Det at man allerede hadde omfattende kunnskap om flere ulike vaksineplattformer bidro til å gjøre det mulig å utvikle en rekke covid-19 vaksinekandidater på rekordtid. I tillegg kunne man bygge på verdifull kunnskap fra utviklingen av tidligere vaksinekandidater mot SARS og MERS. Se oppdatert status for godkjenning av koronavaksiner hos Legemiddelverket: Vaksiner mot covid-19, og les gjerne mer om immunrespons etter vaksinering i Vaksinasjonsveilederen: Immunitet og hvordan vaksiner virker.

Egenskaper ved etablerte vaksineplattformer for virusvaksiner

Levende attenuert (svekket) virus

Levende svekkede virusvaksiner benytter hele virus. Virusene som brukes er endret i et laboratorium slik at de ikke lenger har de samme sykdomsfremkallende egenskaper som det opprinnelige viruset («villviruset»). Levende svekkede vaksiner virker ved at viruset i noen grad kan replikere (reprodusere/formere seg) i kroppen. Det gjør at disse vaksinene gir en immunrespons som ligner på den som kommer av en naturlig infeksjon, noe som generelt gir både god antistoffdannelse og god cellulær immunitet. Vaksinenes effekt er derfor gjerne relativt høy og med god varighet. Levende vaksiner er ømfintlige for lys og varme.

Fordi viruset normalt kun kan dele seg noen få ganger i kroppen før det går til grunne gir det ikke sykdom hos personer med et fungerende immunforsvar. Merk imidlertid at levende vaksiner er kontraindisert til personer med et svekket immunforsvar, da det kan føre til livstruende infeksjoner. Det finnes ulike typer levende svekkede virusvaksiner. Eksempler fra vaksinasjonsprogrammet er meslingvaksinen og rotavirusvaksine.

Inaktivert (drept) virus

Her benytter man hele eller deler av inaktiverte («drepte») virus som vaksineantigen. Det finnes ulike typer inaktiverte virusvaksiner. I noen vaksiner brukes hele inaktiverte virus (helvirusvaksine); i andre er det inaktiverte viruset delt i mindre biter («split virion»-vaksiner). Inaktiverte vaksiner har vært i bruk i mange tiår og er generelt svært stabile, tåler håndtering og har generelt en meget god sikkerhetsprofil. Inaktiverte vaksiner i bruk i vaksinasjonsprogrammet omfatter blant annet poliovaksine og influensavaksine.

Vaksinene virker ved at de inneholder inaktiverte virus som immunforsvaret reagerer på og lager et forsvar mot, slik at kroppen kan beskytte seg mot senere infeksjoner av det samme viruset. En grunn til at disse vaksinene har så god sikkerhetsprofil er at inaktiverte virus ikke kan replikere (reprodusere/formere seg). De kan derfor ikke gi infeksjon i kroppen - selv ikke hos personer med et svekket immunsystem. Dette gjør samtidig at effekten av disse vaksinene kan være noe lavere (immunforsvaret reagerer ikke alltid hos alle) og/eller ha kortere varighet (immunresponsen er ikke alltid så kraftig, eller den gir kun antistoffrespons, ikke cellulær immunitet) enn andre vaksiner, og det kan være behov for flere doser og/eller regelmessige påfyllsdoser («boosterdoser») av vaksinen for å etablere beskyttelse og beholde beskyttelsen over tid.

Subenhetsvaksiner

Disse vaksinene benytter deler av virus som antigen, men i stedet for hele viruset bruker man kun deler (subenheter) av viruset i vaksinen. I virusvaksiner er antigenet gjerne ett eller flere av virusets overflateproteiner. I vaksinasjonsprogrammet er hepatitt B-vaksinen og én av influensavaksinene eksempler på subenhetsvaksiner. I og med at subenhetsvaksiner kun inneholder noen biter av et virus, kan slike vaksiner ikke gi infeksjon. De kan derfor også gis til personer med svekket immunforsvar. Subenhetsvaksiner har generelt en god sikkerhetsprofil, men det er ofte nødvendig med flere doser for å gi beskyttelse.

Virusliknende partikkel (VLP-vaksiner)

Antigenet i disse vaksinene består av sammensetninger av proteiner som likner på overflateproteiner fra viruset man ønsker å beskytte mot. Proteinene fremstilles i et laboratorium, ved hjelp av celler fra gjærsopp, insekter, dyr eller planter (ved bruk av rekombinant genteknologi). Ettersom antigenet likner på viruset uten å inneholde virusets arvemateriale (genetisk materiale), lar disse vaksinene immunforsvaret bygge et spesifikt forsvar mot virusene uten risiko for infeksjon. Vaksinene kan derfor også gis til personer med svekket immunforsvar, og har også ellers en god sikkerhetsprofil. VLP-vaksiner må gjerne gis i flere doser, men gir da generelt god beskyttelse, i form av både antistoffer og aktivering av det cellulære immunforsvaret. HPV-vaksinen i vaksinasjonsprogrammet er basert på denne teknologien.

Les mer om ulike typer vaksiner, antigen (aktivt virkestoff), behovet for adjuvans (for å forsterke og/eller styre immunresponsen) og andre hjelpestoffer i kapittelet: Immunitet og hvordan vaksiner virker (Vaksinasjonsveilederen for helsepersonell, FHI)

mRNA-vaksiner (Comirnaty, COVID-19 Vaccine Moderna)

RNA, ribonukleinsyre, finnes i alle celler i alle organismer og består av trådformete molekyler som er nødvendige for produksjonen av proteiner i kroppen (14). mRNA er en variant av RNA. Forstavelsen «m» står for «messenger»; altså budbringer. Betegnelsen viser til at mRNA har ansvar for å gi beskjed til cellen om hvilket protein som skal dannes, og hvilken oppskrift cellen skal følge for å lage nettopp dette proteinet. I mRNA-vaksinene utnytter man denne prosessen: mRNAet i vaksinen er rett og slett oppskriften på et protein fra viruset man vaksinerer mot. mRNAet i vaksinen brytes ned i kroppen i løpet av kort tid. Før dette skjer vil imidlertid noen av kroppens celler ha fått oppskriften på det nye proteinet og ha begynt å produsere det. Det nye proteinet fungerer nå som et antigen, for når immunforsvaret oppdager det fremmede proteinet som cellene «viser frem», vil det reagere på og lage et forsvar mot det. mRNA-vaksiner gir god beskyttelse fordi det aktiverer både produksjonen av antistoffer og cellulær respons. Fordi mRNA-vaksiner også gir en veldig god aktivering av det medfødte immunforsvaret er de imidlertid også ganske reaktogene – som betyr at de kan gi en del bivirkninger kort tid etter vaksinering (forbigående symptomer som smerter og hevelse på stikkstedet, hodepine, feber, sykdomsfølelse, muskel- og leddverk).

De første vaksinene som ble godkjent for bruk mot SARS-CoV-2 var såkalte mRNA-vaksiner. Dette skyldes blant annet at mRNA-vaksiner er raske å lage, fordi man ikke må dyrke store mengder virus før produksjonen – mRNAet kan fremstilles i et laboratorium. mRNA-vaksiner mot covid-19 inneholder altså ingen virusdeler, kun oppskriften på S-overflateproteinet (Spike-proteinet) til SARS-CoV-2-viruset. De kan derfor også gis til personer med et svekket immunforsvar. Vaksinene er imidlertid ustabile, noe som gir strenge krav til temperatur, oppbevaring og håndtering. mRNA-vaksinene mot covid-19 er de første virusvaksinene som er laget med denne vaksineplattformen. Teknologien er imidlertid ikke ny. Teknologiens mulighet for individuell tilpasning har gjort den sentral i den delen av kreftbehandlingen som omtales som immunterapi.

mRNA-vaksinene som er i bruk i Norge i dag (Comirnaty og COVID-19 Vaccine Moderna) har så langt vist en veldig god beskyttende effekt. De har også en generelt god sikkerhetsprofil. Det er imidlertid en høyere andel som opplever milde til moderate bivirkninger etter vaksinering med disse vaksinene sammenlignet med vaksiner fra mer tradisjonelle vaksineplattformer, særlig etter andre dose.

Virusvektor (Vaxzevria og COVID-19 Vaccine Janssen)

Ordet vektor kommer fra latin, og kan oversettes som «bærer». I sammenheng med vaksineteknologi er vektoren et virus som i seg selv ikke kan gi sykdom hos mennesker, men som er endret (ved rekombinant genteknologi) slik at det også bærer med seg genetisk informasjon (DNA) om en del av det sykdomsfremkallende viruset som man ønsker at vaksinen skal beskytte mot (det er denne endringen som gjør at disse vaksinene omtales som genmodifiserte organismer, GMO). På denne måten kan immunforsvaret bygge forsvar mot ulike sykdomsfremkallende virus uten risiko for at de vaksinerte får sykdommen det vaksineres mot. Ulempen med denne vaksineteknologien er at vaksinen vil være mindre effektiv om de vaksinerte har immunitet mot bærerviruset fra tidligere. Dette er grunnen til at man benytter virus som det er liten forutgående immunitet mot i befolkningen. Per i dag finnes det godkjente virusvektorvaksiner mot ebola og covid-19.

Virusvektorvaksinene mot covid-19 benytter ulike bærervirus, men de er alle rekombinante og ikke-replikerende. At bærerviruset er ikke-replikerende betyr at det ikke kan lage kopier av seg selv som så kan komme ut av cellene og spre seg videre i kroppen. Denne egenskapen gjør at virusvektorvaksiner også kan gis til personer med svekket immunforsvar.

Bærervirusene i de ulike vaksinene har fått satt inn den genetiske koden for Spike-proteinet til SARS-CoV-2-viruset. Etter vaksinasjon vil viruset infisere noen av kroppens celler. Selv om selve bærerviruset ikke kan replikere, vil kroppens celler «lese» den genetiske informasjonen om S-proteinet og lage kopier av dette. Cellen vil så «vise frem» dette proteinet på sin overflate, hvor immunforsvaret vil oppdage og lage et forsvar mot det. Sånn sett virker vaksinen som andre naturlige infeksjoner, bortsett fra at viruset ikke kan formere seg i kroppen. Vaksinene stimulerer derfor til både antistoffproduksjon og cellulære immunresponser, og man ser gjerne en god immunrespons alt etter første dose. For noen virusvektor vaksiner er det derfor nok med bare 1 dose for å oppnå tilstrekkelig beskyttelse. I tillegg til å aktivere det ervervete immunforsvaret gir virusvektorvaksinene også en meget god aktivering av det medfødte immunforsvaret. Dette gjør at vaksinene også er ganske reaktogene. For nærmere omtale av sikkerhet og bivirkninger ved virusvektorvaksinene henvises det til kapitlene om de ulike vaksinene.

Referanser

  1. Rauch S, Jasny E, Schmidt KE, Petsch B. New Vaccine Technologies to Combat Outbreak Situations. Frontiers in Immunology 2018;9(1963).
  2. Martinsen L, Børresen-Dale A-L, Dissen E. RNA i Store medisinske leksikon på snl.noOslo: Store norske leksikon [oppdatert 30. november 2020; lest 22. februar]. Tilgjengelig fra: https://sml.snl.no/RNA