Det er utviklet en universell RNA-vaksine som er effektiv mot alle virusstammer

Forskere ved University of California, Riverside, har presentert en ny RNA-basert vaksinasjonsstrategi som er effektiv mot alle virusstammer og er trygg selv for spedbarn og personer med svekket immunforsvar.

Hvert år prøver forskere å forutsi hvilke fire influensastammer som vil dominere den kommende sesongen. Og hvert år får folk en oppdatert vaksine i håp om at forskerne har identifisert stammene riktig.

Den samme situasjonen skjer med COVID-19-vaksiner, som tilpasses for å bekjempe de vanligste virusstammene som sirkulerer i USA.

Denne nye strategien kan eliminere behovet for å lage forskjellige vaksiner fordi den retter seg mot en del av virusets genom som er felles for alle stammer. Vaksinen, dens virkningsmekanisme og demonstrasjon av dens effektivitet hos mus er beskrevet i en artikkel publisert i tidsskriftet Proceedings of the National Academy of Sciences.

«Det jeg vil understreke med denne vaksinestrategien er dens allsidighet», sa Zhong Hai, en virolog ved UCR og forfatteren av artikkelen. «Den kan brukes på mange virus, er effektiv mot alle varianter og trygg for et bredt spekter av mennesker. Dette kan være den universelle vaksinen vi har lett etter.»

Vaksiner inneholder vanligvis enten en død eller en modifisert levende versjon av viruset. Immunsystemet gjenkjenner virusproteinet og utløser en immunrespons, som produserer T-celler som angriper viruset og hindrer det i å spre seg. Det produserer også "minne"-B-celler som trener immunsystemet til å forsvare seg mot fremtidige angrep.

Den nye vaksinen bruker også en levende, modifisert versjon av viruset, men er ikke avhengig av den tradisjonelle immunresponsen eller aktive immunproteiner. Dette gjør den trygg for spedbarn med umodne immunsystemer og personer med svekket immunforsvar. I stedet er vaksinen avhengig av små RNA-molekyler for å undertrykke viruset.

«Verten – et menneske, en mus eller en hvilken som helst annen skapning – reagerer på en virusinfeksjon ved å produsere små interfererende RNA-er (siRNA-er). Disse RNA-ene undertrykker viruset», forklarte Shouei Ding, professor i mikrobiologi ved UCR og hovedforfatter av artikkelen.

Virus forårsaker sykdom fordi de produserer proteiner som blokkerer vertens RNAi-respons. «Hvis vi lager et mutantvirus som ikke kan produsere proteinet som undertrykker vår RNAi-respons, kan vi svekke viruset. Det vil være i stand til å replikere seg til et visst nivå, men da vil det tape kampen mot vertens RNAi-respons», la Ding til. «Dette svekkede viruset kan brukes som en vaksine for å styrke vår RNAi-immunrespons.»

For å teste denne strategien på museviruset Nodamura, brukte forskerne mutante mus som manglet T- og B-celler. En enkelt dose av vaksinen beskyttet musene mot en dødelig dose av det umodifiserte viruset i minst 90 dager. Forskning tyder på at ni dager av en muses liv omtrent tilsvarer ett menneskeår.

Det finnes få vaksiner som egner seg for spedbarn under seks måneder. Imidlertid produserer selv nyfødte mus små RNAi-molekyler, noe som forklarer hvorfor vaksinen beskyttet dem. University of California, Riverside, har allerede fått innvilget et amerikansk patent for denne RNAi-vaksineteknologien.

I 2013 publiserte det samme forskerteamet en artikkel som viste at influensainfeksjoner også utløser vår produksjon av RNAi-molekyler. «Så vårt neste steg er å bruke det samme konseptet til å lage en influensavaksine for å beskytte babyer. Hvis vi lykkes, vil de ikke lenger være avhengige av mødrenes antistoffer», sa Ding.

Influensavaksinen deres vil sannsynligvis bli gitt i sprayform, siden mange misliker nåler. «Luftveisinfeksjoner spres gjennom nesen, så en spray kan være et mer praktisk leveringssystem», sa High.

Videre sier forskerne at det er usannsynlig at viruset vil mutere for å unngå denne vaksinasjonsstrategien. «Virus kan mutere i områder som ikke er målrettet av tradisjonelle vaksiner. Vi målretter imidlertid hele genomet deres med tusenvis av små RNA-er. De vil ikke være i stand til å unngå det», sa High.

Til syvende og sist tror forskerne at de kan «klippe og lime» denne strategien for å lage en universell vaksine for et hvilket som helst antall virus.

«Det finnes flere kjente menneskelige patogener: dengue, SARS, COVID. De har alle lignende virale funksjoner», sa Ding. «Denne strategien bør kunne brukes på disse virusene på grunn av den enkle kunnskapsoverføringen.»