De første vaksinene kom til mot slutten av 1700-tallet, og har siden den gang ført til en medisinsk revolusjon. Vaksiner har reddet mer enn 150 millioner menneskeliv, ifølge et estimat fra Verdens helseorganisasjon.
Når du skal ta en vaksine, får du vanligvis en sprøyte i armen. Vaksinen beskytter kroppen mot infeksjoner gjennom at den etterligner det du vaksineres mot, for eksempel et virus eller en bakterie. Dette fører til at kroppen lager antistoffer som den kan bruke for å bekjempe viruset eller bakterien du er vaksinert mot.
Nå har forskere ved Universitetet i Oslo og Oslo universitetssykehus utviklet en helt ny teknologi for å lage vaksiner.
– Teknologien vi har utviklet kan brukes til å designe vaksiner mot nesten hvilken som helst infeksjon. Det vi må vite for å lage en vaksine med denne teknologien, er hvilken del av et protein fra et virus eller en bakterie vi må rette immunresponsen mot, sier professor Jan Terje Andersen.
Infeksjoner starter ofte på slimhinnene
Den nye typen vaksine skal ikke tas som sprøyte. Den skal gis gjennom slimhinnene i nesen som en nesespray eller i munnen ved hjelp av inhalator.
Slimhinnene skal beskytte kroppen mot skadelige stoffer som virus og bakterier. En egen type celler i slimhinnene fungerer som en barriere.
Likevel er det nettopp på slimhinnene at infeksjoner ofte starter.
– Infeksjoner skjer stort sett ved at virus eller bakterier bosetter seg på slimhinnene eller klarer å komme seg over barrierene i slimhinnene og trenger seg inn i kroppen. Deretter deler de seg og blir flere, forteller Andersen, og fortsetter:
– Hvis de er smarte nok til å unngå å bli nedkjempet av immunforsvaret, kan du bli alvorlig syk.
Stort behov for mer effektive vaksiner
Siden infeksjoner ofte starter på slimhinnene, trenger vi vaksiner som gir god beskyttelse mot virus og bakterier allerede på slimhinnene.
– Det er et stort behov for flere vaksineteknologier som gjør det mulig å fremstille mer effektive vaksiner, og som i enda større grad gir beskyttelse på slimhinnene, sier professoren, og fortsetter:
– Det er derfor viktig å utvikle vaksiner som nettopp beskytter på slimhinnene, og ikke kun systemisk slik som tradisjonelle vaksiner gjør, altså i hovedsak i blodbanen og i vev.
Klarte å styre vaksinen gjennom barrieren
Barrierene i slimhinnene slipper ikke hva som helst gjennom. De tillater vanligvis kun enkelte proteiner å trenge inn i kroppen.
Sammen med kollegaer har Andersen i flere år forsket på hvordan vi kan styre vaksiner over barrierene. De har sett på hvordan cellene i slimhinnene kan transportere et protein som heter albumin på tvers av barrierene.
Albumin er en slags naturlig budbringer av næringsstoffer, hormoner og avfallsprodukter.
– Vi har klart å styre denne budbringeren til en reseptor som sitter på cellene som utgjør barrierene på slimhinnene. Albumin fungerer som en port gjennom barrierene. På denne måten kan albumin levere vaksinen inn i kroppen, forklarer professoren.
– Vi har videre benyttet bioteknologiske verktøy til å lage en super-variant av denne budbringeren som vi benytter som en del av vaksinen, legger han til.
Den nye vaksinen beskyttet mot både covid-19 og influensa
Så langt har forskerne testet vaksineteknologien i en studie på mus.
Studien viste at vaksinen beskyttet musene mot både koronasykdom og influensa.
– Vi utsatte de vaksinerte musene for dødelige doser med koronavirus eller influensavirus. Vaksinen ga beskyttelse mot begge infeksjonssykdommene, forteller Andersen.
Musene fikk vaksinen over slimhinnene i nesen.
– Ved å målstyre vaksinen over slimhinnene i nesen på musene, fikk musene en lokal immunrespons på slimhinnene. Immunresponsen ga store mengder av to typer antistoffer, kalt IgA og IgG. Disse antistoffene satte effektivt virusene i sjakkmatt, forteller Andersen.
Sammenlignet det nye vaksinekonseptet med mRNA-vaksinen mot koronaviruset
Forskerne sammenlignet vaksinen laget med den nye teknologien med en type vaksine som gis mot koronaviruset i dag, såkalte mRNA-vaksiner. mRNA-vaksiner bruker genetisk informasjon for å produsere et virusprotein i kroppen og aktivere immunforsvaret til å lage antistoffer.
Det helt nye vaksinekonseptet basert på albumin viste seg å gi bedre beskyttelse på slimhinnene enn hva mRNA-vaksinene gir.
– Når vi sammenlignet mRNA-vaksinene mot koronaviruset med vår nye albumin-baserte vaksine, så var det kun vaksinen som vi har utviklet som førte til at det produseres beskyttende IgA-antistoffer på slimhinnene, sier professoren.
I tillegg til beskyttelsen på slimhinnene, ga de nye vaksinene en systemisk beskyttelse, på samme måte som mRNA-vaksinene og andre tradisjonelle vaksiner.
Neste milepæl blir å teste vaksinen på mennesker
Forskerne har som mål å utvikle konseptet videre for å teste den nye vaksinen på mennesker.
– Dataene fra forskningen vår er robuste og svært lovende. Vi har i en rekke studier vist at vaksinekonseptet fungerer. Vi er derfor motiverte for å ta konseptet videre og utvikle det for testing på mennesker, sier han, og fortsetter:
– Dette må skje i samspill med næringslivet og kan også skje i samarbeid med myndighetene. Det er et stort behov for å rigge for beredskap i forhold til hva som måtte vente av en ny epidemi eller pandemi i nær fremtid.
Studien er et viktig bidrag til utviklingen av vaksiner som gis over slimhinnene
Andersen forteller at flere forskningsmiljøer og selskaper innen feltet arbeider sammen for å kunne utvikle vaksiner som gis over slimhinnene og som gir en bedre beskyttelse på slimhinnene. Arbeidet har ikke vært rett frem.
– Tidligere har vi ikke hatt nok kunnskap til å klare å målstyre vaksiner over slimhinnene til underliggende vev. Dette trengs for at immunresponsen skal settes i gang i kroppen og for at vaksinene skal gi en god systemisk beskyttelse i tillegg til beskyttelsen på slimhinnene, sier Andersen, og fortsetter:
– Vår studie viser en unik strategi for hvordan dette kan gjøres ved hjelp av budbringeren albumin og supervarianten av albumin som vi har utviklet.
Studien er basert på utstrakt samarbeid i Andersens forskergruppe. Aina Anthi, Anette Kolderup og Malin Bern har vært sentrale i arbeidet. I tillegg bygger studien på samarbeid med flere andre forskningsmiljøer med Gunnveig Grødeland, Elias Tjärnhage samt Fridtjof Lund-Johansen og Eline Benno Vaage i spissen.
Studien er finansiert av UiOs innovasjonsprogram SPARK, Norges forskningsråd, Helse Sør-Øst RHF og Coalition for Epidemic Preparedness and Innovation (CEPI).
Andersen leder en av forskergruppene i Senter for presisjons-immunterapi (PRIMA).
Referanse
Anthi, A. K., Kolderup, A., Vaage, E. B., Bern, M., Benjakul, S., Tjärnhage, E., ... & Andersen, J. T. (2025). An intranasal subunit vaccine induces protective systemic and mucosal antibody immunity against respiratory viruses in mouse models. Nature Communications, 16(1), 3999. Du finner artikkelen her.