Typer af vacciner

Undersiden “Typer af vacciner” udgør femte del af teorien for Biotech Academys materiale om Vacciner og COVID-19.

Lad os slå en ting fast: Der findes mange forskellige typer af vacciner. Nogle vaccinetyper har forskere brugt igennem mange år, mens andre nye varianter er under udvikling. Fælles for dem alle er dog, at de kan inddeles i to slags:

  • Levende vacciner.
  • Ikke-levende vacciner.

 

Levende vacciner

Lad os først se på de levende vacciner.

Det er naturligvis ikke kanylen med vaccinen, der er levende. Navnet kommer derimod fra selve hovedingrediensen i vaccinen, som er levende: Nemlig den sygdomsfremkaldende mikroorganisme man skal vaccineres imod. Dog har forskerne svækket mikroorganismen på forhånd for at sikre, at den ikke formerer sig for meget inde i kroppen og/eller forårsager sygdom.

En sådan type af vaccine er smart og bruges både imod bakterier, parasitter og virus – og nogle vacciner er ved at blive udviklet mod svampe. Levende vacciner efterligner de naturlige sygdomsfremkaldende mikroorganismer ved at aktivere kroppens immunsystem på samme måde som dem. Derfor er levende vacciner meget kraftige. Oftest behøver patienten kun at få én dosis – altså få vaccinen én enkelt gang.

Til gengæld er der knyttet en vis risiko ved at bruge levende vacciner. Selvom mikroorganismen er svækket i laboratoriet, er der fare for, at den kan blive farlig igen. Mikroorganismen kan altså blive lige så stærk som før. Dette er en overvejelse, forskere gør sig, når de udvikler levende vacciner.

 

Figur 2 forklarer en levende vaccine mod tuberkulosebakterier.

  1. Den levende vaccine injiceres i patienten.
  2. Det medfødte immunforsvar angriber straks de svækkede tuberkulosebakterier og fjerner så mange de kan.
  3. B-celler producerer antistoffer mod bakterien. Antistofferne fjerner bakterien endnu bedre.
  4. De svækkede tuberkulosebakterier er fjernet fra kroppen. Det tillærte immunforsvar vil huske bakterien ved mulige fremtidige infektioner.

Figur 2. Figuren beskriver hvordan den levende vaccine giver immunitet mod tuberkulose. Vaccinen indeholder en svækket udgave af tuberkulosebakterien (lilla) så den ikke deler sig for meget inde i patienten. Celler fra det medfødte immunforsvar (hvid) angriber de svækkede tuberkulosebakterier. Efterfølgende deltager B-cellerne (grøn) og producerer antistoffer for at fjerne bakterien. Til sidst er den svækkede bakterie fjernet. Patienten har opnået immunitet mod tuberkulose.

Ikke-levende vacciner

Vi vender fokus mod de ikke-levende vacciner. Som navnet antyder, er hovedingrediensen i denne vaccinetype ikke levende. Det kommer med den fordel, at de ikke kan medføre lige så stor fare som de levende vacciner. Til gengæld er ikke-levende vacciner ikke helt så kraftige som levende vacciner. Flere doser kan også være nødvendige for at opnå immunitet imod en sygdomsfremkaldende mikroorganisme.

Listen over forskellige ikke-levende vacciner er lang, og vi sætter her fokus på nogle af de mest anvendte af slagsen. Figur 3 viser forskellige typer af vacciner.

Figur 3. Figuren viser nogle af de mest anvendte vacciner i kategorien ikke-levende vacciner. De inkluderer dræbte mikroorganismer, subunit vaccine, DNA vaccine og RNA vaccine.

Dræbte mikroorganismer

For en vaccine som indeholder en dræbt mikroorganisme, er den sygdomsfremkaldende mikroorganisme død men stadig intakt. Den sygdomsfremkaldende mikroorganisme er blevet dræbt i laboratoriet, og den kan naturligvis ikke formere sig eller forårsage sygdom. Immunsystemet kan let angribe den ikke-levende mikroorganisme og danne antistoffer imod den. På den måde er det tillærte immunforsvar klar til at angribe den samme mikroorganisme – også hvis den er levende.

 

Subunit vacciner

Hovedingrediensen i subunit vacciner er små dele af den sygdomsfremkaldende mikroorganisme. Det kan være proteiner eller kulhydrater, som sidder på overfladen af mikroorganismen. Figur 4 viser et protein fra influenza, der udvælges og benyttes i vaccinen.

Figur 4. Figuren viser, udvælgelsen af en subunit til en subunit vaccine.

Når vaccinen injiceres i patienten, dannes der antistoffer mod proteinet. Disse antistoffer beskytter mod influenzavirussen. Desværre er influenzavirusser gode til at mutere og blive til nye varianter. Skulle dette ske, er vores subunit vaccine ikke lige så god som før. På figur 4 ses, hvordan vores subunit vaccine giver immunitet mod overfladeproteiner fra influenza-1. Hvis influenza-1 ikke indeholder samme overfladeprotein, kan immunforsvaret ikke genkende virussen. Se på nedenstående figur 5. Kan du se forskel på de forskellige overfladeproteiner af influenza-1 og influenza-2?

Figur 5. Figuren viser forskellen mellem to variationer af influenzavirussen.

Der er kun en lille forskel på influenza-1 og influenza-2. Men, hvis en patient bliver vaccineret imod influenza-1, er immunforsvaret ikke lige så stærkt imod influenza-2. Løsningen til dette problem er, at finde et overfladeprotein, som er findes på Influenza-1 og Influenza-2 – men det kan være en meget vanskelig opgave.

DNA og RNA vacciner

Som navnet antyder, er hovedingrediensen i DNA og RNA vacciner hhv. DNA eller RNA fra den sygdomsfremkaldende mikroorganisme. Denne vaccinetype er speciel, da den tager udgangspunkt i proteinsyntesen (det centrale dogme), som celler bruger til at danne nye proteiner.
Når vaccinen er injiceret i kroppen, optager cellerne først DNA’et eller RNA’et. Herefter sker følgende:

 

DNA vacciner: Ligesom ved proteinsyntesen, som vi kender den, omdanner cellen den sygdomsfremkaldende mikroorganismes DNA til RNA inde i cellekernen. RNA’et transporteres dernæst ud i cytoplasmaet, og RNA’et oversættes til proteiner.

RNA vacciner: I stedet for at blive flyttet ind i cellekernen, forbliver RNA’et fra den sygdomsfremkaldende mikroorganisme i cytoplasmaet. Her oversættes RNA’et direkte til proteiner.

Proteinsyntesen ses på figur 6:

Figur 6. Figuren viser det centrale dogme. DNA bliver transskriberet til RNA. RNA bliver derefter oversat (translateret) til protein.

De resulterende proteiner, som dannes ud fra DNA eller RNA vaccinen via det centrale dogme, findes også på den sygdomsfremkaldende mikroorganisme. Proteinerne frigives fra cellerne og føres ud i kroppen. De virker nu på samme måde som en subunit vaccine. Immunforsvaret vil straks gå i gang med at angribe det fremmede protein og danne antistoffer imod det.

Vacciner generelt

Det er oplagt at tænke: Hvorfor så ikke bare kun lave levende vacciner, hvis det er de bedste vacciner? Svaret kan skæres ned til: Fordi vores krop reagerer forskelligt overfor forskellige vacciner. Nogle vacciner kan give alt for store bivirkninger og må kasseres af forskerne. Andre typer af vacciner giver ingen immunitet, og nogle er for dyre. Når forskere udvikler vacciner, må de derfor være forsigtige med valg af vaccinetype.

Nogle andre overvejelser, som forskerne må gøre sig, er hvordan vaccinen skal ind i kroppen. Nogle vacciner virker bedst hvis de føres ind i musklen. Andre er bedre hvis de kommer direkte ind i blodet, næsen, eller andre steder på kroppen. Ydermere må forskerne undersøge, om de skal tilføje ekstra ingredienser til deres vaccine for at gøre immunforsvaret endnu mere kampklar efter vaccinen og overfor fremtidige infektioner.

Nu er du klar til at løse opgaven: Hastevaccine – en faglig og etisk overvejelse.