Vaccinering och covid-19 – hur fungerar det?

På det nya året har man börjat världen över att vaccinera mot covid-19. I samband med detta dyker det upp en hel del frågor kring vaccinering: vad är egentligen ett DNA- respektive ett mRNA-vaccin och hur skiljer sig det mot traditionella vacciner? Ska man ta vaccinet eller inte? Här nedan reder Ann-Sofi Rehnstam-Holm, professor i mikrobiologi, ut de olika begreppen. Kom ihåg att kunskapen om covid-19, dess smittämne, sjukdomsbild och behandling är något som hela tiden förändras, så denna text är skriven utifrån vad vi vet i mitten av januari 2021.

Först och främst är det skillnad på aktiv och passiv immunisering. En aktiv immunisering innebär detsamma som en vaccination. Man stimulerar helt enkelt kroppens eget immunförsvar genom att ympa (stryka på smittämnet på huden och medvetet göra små snitt i huden), spruta in eller dricka vaccin. En passiv immunisering betyder i regel att man får redan färdiga antikroppar insprutade. Ett exempel på passiv immunisering var den gammaglobulinspruta man tidigare tog inför utlandsresor till Medelhavet och längre söderut för att skydda sig mot Hepatit A. En modern variant är när svårt sjuka covid-19-patienter fått specialdesignade antikroppar för att bekämpa infektionen, en behandling som är mycket dyr. Detta diskuterades en hel del i media när den amerikanske presidenten fick sådana speciellt framtagna antikroppar.

Edward Jenner tillskrivs upptäckten av vaccinet, men faktum är att det förekom så kallad variolation redan tidigare. Variolation bestod i att man medvetet ympade in smittkoppssekret på friska personer. Den typen av immunisering var vansklig och det var inte helt ovanligt att den som fått inympningen dog och/eller spred sjukdomen vidare. Ordet variola kommer från namnet på smittkoppsviruset Variola. Det Jenner noterade var att mjölkerskor, som fått den lindrigare sjukdomen kokoppor, Vaccinia, inte fick smittkoppor. Det ledde till att Jenner 1796 ympade in kokoppor på en frisk pojke. Pojken blev lindrigt sjuk i kokoppor och tillfrisknade snabbt. Sex veckor senare ympade Jenner in smittkoppor på samma pojke och kunde konstatera att pojken förblev frisk. De positiva resultaten gjorde att Jenner tordes genomföra många fler liknande försök. En våldsam debatt utbröt efter att Jenner publicerat sina resultat 1798. Argumenten som att smittkoppor var sänt av Gud för att testa mänskligheten eller att det var osannolikt att människor skulle kunna smittas av en simpel djursjukdom, var vanliga.

Fyra sorters vaccin

I dag kan vi grovt dela upp vacciner i fyra grupper; levande försvagat vaccin, avdödat vaccin eller komponentvaccin, DNA-vaccin, samt mRNA-vaccin.

Levande försvagade vaccin innehåller smittämnen som försvagats så att de inte orsakar sjukdom. Exempel på sådana vacciner som används i dag är drickvaccinerna, som. drickvaccinet mot polio (används inte i Sverige) eller kolera. Andra vanliga försvagade vacciner är MPR-vaccinet som skyddar mot mässling, påssjuka och röda hund. Levande, försvagade varianter av vacciner ger ofta ett omfattande immunsvar då många olika främmande molekyler, så kallade antigen, kommer att stimulera immunsvaret.

Avdödat vaccin eller vaccin gjort på vissa delar hos smittämnet är också vanliga varianter. I avdödat vaccin har smittämnet värmebehandlats eller behandlats kemiskt. Exempel på ett avdödat vaccin är TBE-vaccinet. Andra varianter på vaccin kan bestå av inaktiverade gifter (difteri- och stelkrampsvaccin) eller komponenter från smittämnen som tillverkas med rekombinant DNA-teknik (till exempel vaccin mot humant papillomavirus).

Nya, moderna typer av vacciner är mRNA- och DNA-vacciner. Dessa har många fördelar, bland annat går det att vara mycket mer exakt i vad som ingår i vaccinet, vilket kan ge mindre bieffekter, åtminstone teoretiskt.

Med ett mRNA-vaccin har man hoppat över framställningen av de proteiner från smittämnet som stimulerar ett immunologiskt svar och injicerar i stället den kodmolekyl som läses av till protein, det vill säga mRNA-molekylen som utgör mallen för det protein man vill att kroppens immunförsvar ska reagera mot. mRNA-molekylerna packas in i små nanodroppar av fett som smälter ihop med våra cellers fettmembran. När mRNA-molekylen på så sätt kommer in i våra celler översätter våra egna cellers enzymer mRNA-koden till protein. Det här motsvarar vad viruset gör naturligt, men vaccinets mRNA-molekyl kodar bara för en enda viktig bit av det riktiga virusets protein. Denna proteindel, som är främmande för vårt immunsystem men inte skadlig, kommer sedan att uttryckas på cellens yta. Väl ute på cellytan kommer immunsystemet att känna igen den som främmande och både reagera genom att tillverka antikroppar mot proteinet och stimulera det T-cellssvar som behövs både för att eliminera virusinfekterade celler och att stärka den totala immunreaktionen.

Nackdelen med ett mRNA-vaccin är framför allt stabiliteten hos vaccinet. mRNA-molekyler är av naturen instabila, det vill säga att de bryts ner snabbt. För att förhindra nedbrytningen förvaras vaccinet därför i –70°C till –80°C. Detta ställer höga krav både vid transport och förvaring.

DNA-vaccin fungerar i stort sett på samma sätt som mRNA-vaccin, men här måste man i regel använda sig av levande virus för transporten av DNA-molekylerna in i cellen och vidare in i cellens kärna för att DNA-koden ska kunna avläsas av de enzymer som finns där. DNA-vacciner har fördelen av att vara stabilare än mRNA-vacciner, vilket betydligt underlättar transport och förvaring. I dag finns flera vacciner mot Ebola som är uppbyggda på detta sätt.

Covid-19-vaccinerna

De vacciner som accepterats, eller inom kort kommer att accepteras, inom EU så långt är Pfizer-BioNTechs och Modernas, som är mRNA-baserade vacciner, samt Astra Zeneca-Oxford-vaccinet som är ett DNA-vaccin. De mRNA-molekyler som ingår i de två första vaccinerna kodar i båda fallen för de ”spikproteiner” som SARS-CoV-2 ("coronaviruset") använder för att fästa in till mottagarcellens yta. Genom de antikroppar som immunsystemet producerar mot dessa ”spikproteiner” kommer virusets ”spikar” att blockeras, det vill säga viruset kan inte fästa in till värdcellen och därigenom heller inte infektera cellerna.

SARS-CoV-2 (”coronaviruset”) intäckt av antikroppar mot spikproteinet gör att viruset inte kan binda in till cellerna i kroppen och orsaka infektion.

Vad gäller Astra Zeneca-Oxfords DNA-vaccin fungerar det lite annorlunda. Här använder man sig av ett annat virus, Adenovirus, som har förändrats så att det innehåller genen för ”spikproteinet” från SARS-CoV-2. Det adenovirus som används kan inte förökas i kroppens celler och kan därför heller inte orsaka sjukdom, utan viruset fungerar bara som en transportör av spikproteingenen in i cellen. DNA-koden kan därefter läsas av till mRNA och sedan produceras proteinet från detta mRNA, det vill säga samma sak som händer om man i stället vaccinerar med mRNA direkt.

Prövningen av vaccinerna mot covid-19 följer samma rigorösa regler som för andra mediciner. Så likaväl som att man kan tänka sig att ta nyutvecklade mediciner av annat slag, kan man vaccinera sig mot covid-19.

Varför är då mRNA- och DNA-vaccinerna de som godkänts först? Det beror helt enkelt på hur man gör vaccinerna. Traditionella försvagade eller avdödade vaccinvarianter kräver att man kan odla viruset under lång tid för att försvaga smittämnet och sedan odla det i stor skala. Efter odlingen ska vaccinet renas upp så att man inte får med olika kontaminationer. Ett mRNA som kodar för ett specifikt protein, eller en DNA-molekyl som kodar för ett sådant mRNA, är däremot något som snabbt och säkert kan produceras.

Säkerheten och de kliniska försökens tre steg

När väl ett ”kandidatvaccin” tagits fram och testats i flera steg i laboratoriemiljö, är det dags för de kliniska försöken. Dessa delas in i tre steg. Som deltagare i steg ett har man ofta rekryterat 20–100 fullt friska, vuxna personer. I detta stadium vill man se att vaccinet fungerar som man tänkt sig utifrån de laborativa studierna, till exempel vill man se att vaccinet ger den immunrespons man vill ha. I fas två vaccinerar man flera hundra friska vuxna frivilliga. I den här fasen undersöker man bland annat vilken dos man ska använda, hur många omvaccinationer som behövs samt noterar biverkningar. Sista fasen, fas tre, inkluderar flera tusen individer. I denna fas fokuserar man framför allt på att studera hur bra vaccinet skyddar jämfört med de personer som får placebo (det vill säga får inget vaccin fast personerna inte vet om det) och på att upptäcka de biverkningar som inte är så vanliga.

Vaccinera sig framför allt för andras skull

Men varför ska man vaccinera sig? Det finns två anledningar. Den ena är att man vill skydda sig själv från att bli allvarligt sjuk. Men den andra anledningen är kanske den viktigaste. Man ska vaccinera sig för att skydda andra! Att vaccineras är med andra ord både en egoistisk och en solidarisk handling. Den solidariska handlingen är tyvärr ofta bortglömd i vår del av världen, då vi glömt hur olika smittsamma sjukdomar både kan döda eller ge skador för livet, något som fortfarande är höggradigt aktuellt bland fattiga i utvecklingsländer.

Ann-Sofi Rehnstam-Holm
Professor i mikrobiologi vid Högskolan Kristianstad
ann-sofi.rehnstam-holm@hkr.se
044-2503452

Mer om vaccin mot covid-19

På 1177 hittar du mer information om vaccin mot infektionssjukdomen covid-19. Vaccin är det effektivaste sättet att undvika att bli allvarligt sjuk och minska smittan i samhället. Läs mer på 1177 ...

Ordet ”vaccin”

Orden vaccin och vaccination kommer från namnet på viruset för kokoppor, Vaccinia, vilket i sin tur fick sitt namn från latinska namnet för ko, vacca. Eftersom kokoppor är besläktat med smittkoppor, vars virus heter Variola och sätt att immunisera kallades variolation, så kom ordet Vaccinia att följa samma mönster. Edward Jenner gjorde sin upptäckt av kokoppornas möjligheter att skapa immunitet mot både kokoppor och smittkoppor 1796 och redan år 1799 använde han ordet vaccine som adjektiv. Året efter hakade hans vän Richard Dunning på och började använda vaccination som substantiv, enligt en artikel i the British Medical Journal.

I närmare hundra år användes de båda termerna enbart när kokoppor användes för immunisering mot smittkoppor. Men 1885 utvecklade Louis Pasteur något han kallade för ”rabiesvaccin” och så småningom utvidgades betydelsen till att omfatta en lång lista ”elixir” av levande, försvagade eller dödade bakterier eller virus, som ges i form av en injektion för att skapa immunitet mot infektionssjukdomar. Läs mer här ...