Målstyrt malariavaksine

Selv om malariaparasitten ble oppdaget for nesten 140 år siden har vi fortsatt ingen vaksine mot malaria som er i rutinemessig bruk. Det finnes per i dag én malariavaksine som er godkjent for å testes ut i et større omfang. Den har vist omkring 40% beskyttelse hos små barn.

I et forsøk på å lage en mer effektiv malariavaksine, benytter vi en strategi der deler av malariaparasitten transporteres til bestemte immunceller. Dette kaller vi målstyrte vaksiner.

Her skal vi forsøke å forklare hvordan dette foregår.

Malariaparasittens livssyklus

Malaria forårsakes av en parasitt. Parasitten er en encellet organisme, men den er mye mer komplisert enn bakterier eller virus. For å kunne fullføre livssyklusen sin er parasitten avhengig av både mennesker og en type mygg. Vi kaller mygg som kan smitte oss malariamygg, men fra myggenes perspektiv er det jo strengt tatt oss mennesker som er smittekilden. Kanskje de ville kalt oss malariaaper?

Parasitten går igjennom flere livstrinn i kroppen vår (se bilde ovenfor). Den ser forskjellig ut og bor forskjellige steder i kroppen avhengig av trinnet, og dette er en av grunnene til at det er utfordrende å lage en god malariavaksine. En vaksine mot Sporozoitter virker ikke mot de andre stadiene og vice versa.

Kan unnslippe immunforsvaret vårt

Immunforsvaret vårt virker slik at det må lære og kjenne igjen patogener, og det blir mer utfordrende når malariaparasitten forandrer utseende fra et stadie til et annet. Selv om immunforsvaret vårt klarer å reagere på de forskjellige stadiene, er det veldig vanskelig for det å opprettholde en god nok respons til å kunne stoppe parasitten til enhver tid.

Det hjelper ikke at parasitten lager veldig mange kopier av seg selv og beveger seg fort fra ett gjemmested til et annet.

Og for å gjøre det ekstra vanskelig ar parasitten utviklet forskjellige triks for å lure immunforsvaret vårt

Aktiverering av immunorkesteret

Så hvordan skal vi klare å aktivere immunsystemet på en god måte?

Immunceller er utstyrt med reseptorer som de bruker til å føle seg frem til enten selve patogenet eller infiserte celler. Men først må de lære seg hva de skal kjenne igjen.

Her kommer de antigenpresenterende cellene inn. Disse cellene, også kalt vokterceller, er overalt i kroppen vår og er på kontinuerlig på jakt etter invaderende patogener. Når de finner et patogen er jobben deres å vise det frem til andre immunceller og lære dem opp til kamp.

Det er også disse voktercellene som setter i gang en immunrespons mot en vaksine. vi vil derfor gi vaksinen direkte til disse cellene. Det kan vi gjøre ved å feste noe som limer seg til voktercellene direkte på vaksinen.

Vaksine med adresselapp

Vi kobler vår egen merkelapp på vaksinen. Merkelappen finner veien til voktercellene. Et annet triks vi bruker er å vaksinere med DNA. Mange vaksiner består av proteiner, men vår vaksine blir levert i form av DNA. I skissen under har vi forsøkt å illustrere hvordan DNA-vaksiner med målstyring virker i kroppen.

1. Etter injisering blir DNAet blir tatt opp av celler som ligger omkring der vaksinen er satt.

2. Vel inne i cellene blir DNAet oversatt til vaksineprotein. DNAet fungere altså som en oppskrift, og cellene produserer vaksinen selv.

3. For at vaksinen raskt skal finne veien til voktercellene (målet sitt), har vi altså limt en «adresselapp» på vaksinen – med adressen til voktercellene. Adresselappen, med malariavaksinen på slep, gjenkjenner så overflaten til voktercellene. Ved binding blir hele vaksinemolekylet tatt opp av voktercellen og behandlet på tilsvarende måte som en ekte malariaparasitt.

4. T-cellene (en av immunsystemets krigere) er utstyrt med reseptorer som kan gjenkjenne vokterceller med vaksinemolekylet. Når de gjør dette blir de aktivert. Dvs. de gjør seg klare til kamp mot det fremmede malariaantigenet voktercellen har vist dem.

5-7. Noen av de aktiverte T-cellene vil igjen hjelpe til med å aktivere andre typer immunceller kalt B-celler. Når B-cellene blir aktivert vil de begynne å dele seg og produsere antistoff.

Som et resultat av denne lange rekken med hendelser får vi antistoffer skreddersydd for å gjenkjenne nettopp malariaantigen – og ingenting annet.

Bedre immunresponser?

Vi og andre i gruppen vår har tidligere sett god effekt av en slik målstyring når vi ser på andre sykdommer som influensa og kreft, og vi jobber nå med å se det samme med malaria.

Fordelen med en vaksine bestående av DNA er blant annet at DNA er stabilt ved romtemperaturer. Da kan vaksinen fraktes over store områder uten kjøling. En annen fordel er at  DNA-vaksiner raskt kan produseres i store mengder sammenlignet med vaksiner basert på protein. På denne måten kan prisen per vaksine reduseres.

Malaria i Norge?

NRK nyhetene kunne nylig fortelle at det var malariautbrudd i fengselet i Fredrikstad på 1800-tallet. I legejournaler fra 1841 ble malaria beskrevet som en vanlig sykdom hvor gjerne hver tiende innsatt ble syk. Nå har forskere funnet larver av malariamygg (Anopheles) i vollgravene rundt Gamlebyen i Fredrikstad.

Men er det sannsynlig med nye malariautbrudd i Fredrikstad nå? Det er nok ingen stor fare for det her i Norge i nærmeste fremtid, men økt reising gjør allikevel at en malariavaksine også er aktuelt for oss i Norge.

Les mer

Du kan lese mer om grunnleggende immunologi og vaksiner på Medisinbloggens Immunologi for dummies og Vaksinebloggens Hvordan virker vaskiner? Vaksinestrategien med merkelapp og DNA-vaksinering er beskrevet i Vaksinebloggens En ny generasjon av vaksiner