Eftersom sygdommen kopper er en virussygdom, og da disse ikke kan behandles med almindelige antibiotika, er den bedste behandling en egentlig forebyggelse ved vaccination. Da sygdommen er erklæret udryddet på verdensplan, vaccinerer man ikke længere befolkningen mod kopper, men der er opstået frygt for sygdomsudbrud i nyere tid, da der eksisterer formodninger om, at nogle lande har sat produktion af virus i gang til at kunne udføre et angreb med koppevirus angreb en gang i fremtiden. Med den høje dødelighed vil det have katastrofale følger, hvis dette skulle finde sted. I Danmark findes der nok koppevaccine på lager til at kunne dække den danske befolkning, men har et angreb allerede fundet sted, vil det være for sent for mange mennesker at blive reddet.
Vaccination mod koppevirus blev kendt allerede i 1790’erne hvor Edward Jenner overførte koppevirus fra køer til mennesker. Koppevirus fra kører er en anden form end den, som inficerer mennesker, og resulterer sjældent i sygdom blandt mennesker. Denne overførsel førte blandt forsøgspersonerne til krydsimmunitet over for den koppevirus som inficerer mennesker, formentlig på grund af den store lighed mellem de forskellige vira. Da baggrunden for den immunitet, som mennesker kunne opnå, blev kendt, begyndte mange at udvikle deres egne vacciner fra kokopper som fik navnet vaccinia (fra den latinske betegnelse for en ko ”vacca”).
Desværre kan der ved denne vaccination være alvorlige bivirkninger, som rammer omkring 1 ud af 1000 vaccinerede, men det er blevet vist, at ved at administrere anti-vaccinia virusantistoffer, altså antistoffer, som genkender antigener på vaccinia virussen, kan man reducere bivirkningerne. Disse antistoffer findes hos tidligere vaccinerede, men eftersom denne gruppe af mennesker bliver mindre og mindre, da man ikke længere rutinemæssigt vaccinerer, og det bliver derfor sværere og sværere at få skaffet antistoffer på denne måde. Anti-vaccinia virusantistoffer anvendes også ved sygdomsudbrud, idet de kan gøre et sygdomsforløb mildere for en person, som har fået kopper uden at være vaccineret i tide.
Som nævnt i afsnittet om immunforsvaret, forventes polyklonale antistoffer at være mere effektive end monoklonale antistoffer over for komplekse antigener, som ses hos vaccinia og koppevirus.
Symphogen A/S bruger blodprøver fra vaccinerede britiske ambulance-chaufførere som udgangsmateriale i deres anti-vaccinia virus projekt. Fra disse blodprøver genererer de blandt andet ved brug af genteknologi rekombinante polyklonale antistoffer som kan fremstilles industrielt, og som vil afspejle den sammensætning af antistoffer, der er dannet af immunforsvaret hos de vaccinerede donorer.
Før disse metoder vil blive beskrevet, er det nødvendigt at vide lidt om DNA, og om hvordan det bliver til proteiner eller antistoffer. Du kan lære om dette eller få det genopfrisket ved at klikke her.
Symphogen A/S s teknologi til fremstilling af polyklonale antistoffer
Symphogen A/S har som nævnt udviklet deres egen metode, hvormed de kan kopiere polyklonale antistoffer ved hjælp af genteknologi. Denne metode er kaldt Symplex-teknologien. Formålet er, at fremstille en blanding af antistoffer, der afspejler den, der findes i en allerede immun person. Denne naturlige immunitet kan være opstået efter sygdom eller efter vaccination. Udgangspunktet for denne proces er en blodprøve fra en immun person. Herfra isolerer man B-lymfocytterne, eksempelvis ved flowcytometri, en metode beskrevet i afsnittet om immunokemiske metoder. Denne metode går kort ud på, at adskille forskellige celler f.eks. fra en blodprøve på baggrund af særlige egenskaber på overfladen af de forskellige celletyper. Fra denne opløsning isoleres så de B-lymfocytter, som er differentierede til plasmaceller, mens uidentificerede celler og hukommelsesceller sorteres fra.
Disse plasmaceller sorteres nu i en mikrotiterbakke, som er en plastikbakke med en masse brønde (ofte 96) og i hver brønd anbringes en enkelt celle. I denne brønd udføres en af de mest anvendte genteknologiske metoder til kopiering af særlige gener: Polymerase Chain Reaction (PCR), hvor man kopierer bestemte gener i millioner af kopier. De gener, der kopieres her, er generne for den variable del af antistofferne - altså Fab-delen - på både den tunge og lette kæde, således at man bevarer den kobling, der er mellem disse. Du kan se en kort video af PCR-metoden på engelsk ved at klikke her.
Men helt så simpelt er det dog alligevel heller ikke i dette tilfælde. De celler, som er isolerede, producerer aktivt antistoffer, hvilket vil sige, at der foregår konstant læsning af DNA til RNA. Dette RNA repræsenterer derfor de antistoffer, der bliver producerede af den enkelte celle og altså dem man er interesseret i. Derfor laver man en såkaldt omvendt PCR (Reverse Transcriptase PCR eller RT-PCR) hvor man først danner enkeltstrenget DNA fra det RNA, der er blevet transkriberet naturligt i cellen. Derefter kan man så fortsætte med en almindelig PCR og få kopieret dette DNA i så mange kopier, man ønsker. Du kan se en animation af dette ved at klikke her.
Herefter tager man det DNA, der koder for de ønskede dele af antistofferne og splejser dem ind i en såkaldt vektor. En vektor er et værktøj til at indsætte DNA i en organisme. En ofte anvendt vektor er et plasmid, der er et lille cirkulært DNA, som mange bakterier indeholder naturligt. Dette plasmid kan optages i en celle, og under de rigtigte forhold kan der finde udskiftning af gener sted mellem vektoren og det kromosomale DNA. En vektor kan også være en virus, da disse, som beskrevet under afsnittet ”virus og bakterier”, indsætter deres DNA i værtscellens.
 |
| Figur 1: Figuren viser et plasmid, som indeholder de gener, man ønsker at indsætte i en organisme. |
Denne vektor bliver herefter splejset ind i en produktionscelle, eksempelvis ved transfektion, som gror i flydende medie. Ved korrekt indsættelse i cellerne vil der blive produceret færdigt antistof i det flydende medie. Hver celle producerer kun et bestemt antistof, men samlet vil der blive produceret det samme antal forskellige antistoffer, som der var antistoffer i den oprindelige blodprøve.
Derved har man altså et stort antal plader med antistofproducerende celler til mange forskellige antistoffer, og man ønsker nu at udvælge netop de celler, der producerer antistoffer der, kan binde til vaccinia. Dette gøres bl.a. ved hjælp af en såkaldt ELISA metode, som er beskrevet i afsnittet om immunokemiske metoder.
Denne metode går ud på at udnytte, at antistoffer binder til bestemte antigener, og ved en ønsket reaktion dannes der en farvet opløsning, så man har mulighed for at visualisere tilstedeværelsen af antigen/antistof. Man tester så på det flydende medie, de antistof-producerende celler vokser, hvori der altså vil være udskilt antistoffer. Når man har fået svaret fra denne test, kan man tilbage til mikrotiterbakken finde de brønde, der svarer til de ønskede plasmaceller, der oprindeligt lavede de ønskede antistoffer.
Man går herefter tilbage til de producerede fragmenter fra PCR-reaktionen der blev indsat i en vektor. Disse gener indsættes nu i en ny ekspressionsvektor, som er en bestemt vektor, der bruges til at overføre de ønskede gener til en eukaryotisk produktionscelle. Denne ekspressionsvektor indeholder i forvejen generne for de konstante dele af antistofferne og ved at indsætte generne for de variable dele korrekt, vil man i sidste ende kunne få hele rekombinante antistoffer, der afspejler dem fra den person, der donerede blodprøven. Ekspressionsvektoren indsætter generne i en eukaryotisk produktionscelle ved transfektion, som er indsættelse af DNA i en eukaryotisk celle. De celler, meget anvendt produktions-cellelinie, hvor cellerne oprindeligt stammer fra kinesiske hamstres æggestokke (Chinese Hamster Ovarian, CHO).
Indsættelse af generne i CHO-cellerne er en teknologi opfundet af firmaet Invitrogen A/S, og denne metode bygger på et princip om homolog rekombination af lignende gensekvenser, se figur. Her kan lignende gensekvenser byttes ud mellem cellens egne gener og et eventuelt plasmid.
 |
| Figur 2: Figuren illustrerer hvordan homolog rekombination indsætter et gen fra et plasmid i værtcellens kromosom. |
Produktionen af antistofferne i produktionscellerne, som altså fungerer som en slags ”antistof-fabrik”, er en anden teknologi udviklet af Symphogen A/S. Denne metode kaldes Sympress og muliggør samtidig produktion af blandinger af antistoffer, blandt andet ved at udnytte Invitrogens teknologi som sikrer at der kun indsættes et plasmid på et bestemt sted i hver produktionscelle. Man undgår derved at flere plasmider indsættes på tilfældige steder i produktionscellerne, og sikerer derved ensartede vækstbetingelser for de rekombinerede produktions celler, der laver forskellige antistoffer. Ved denne metode produceres de ønskede antistoffer, som kan oprenses og karakteriseres og i sidste ende anvendes som lægemiddel.