Sars, mers og nå covid-19. Flere av epidemiene de siste tiårene har en ting til felles: De skyldes en gruppe av de såkalte betakoronavirusene.
Men nå har forskere ved Virginia Tech skapt en ny vaksineteknologi som rammer hele slekten i stedet for et enkelt virus, slik de eksisterende covid-19-vaksinene gjør.
Forskernes universelle tilnærming kan kanskje sette en stopper for alle framtidige pandemier uansett hvilket koronavirus som står bak.
Covid-vaksine beskytter mot grisediaré
Forskere har arbeidet med en såkalt pankoronavaksine siden 2017, etter sars- og mers-utbruddene, men den gangen fikk de ikke støtte til å fortsette forskningen.
Det endret seg med koronapandemien.
En koronaviruspartikkel angriper en celles reseptor (blå) ved hjelp av et spikeprotein (rødt). I stammen av proteinet sitter en såkalt fusjonspeptid som etter at viruset har bitt seg fast, frakter virus-DNA inn i cellen. Peptidene er stort sett like på tvers av koronavirus og derfor et mulig mål for en universalvaksine.
Virginia Tech-forskerne har skapt en vaksineplattform som skifter ut gener i kolibakterier med DNA som starter produksjonen av en mindre del av koronavirusets såkalte taggproteiner på overflaten av bakterien.
Proteinene finnes i ulike versjoner på overflaten av alle betakoronavirus. De fungerer som en nøkkel til å trenge inn og infisere celler i blant annet mennesker.
Den nye vaksineteknologien er banebrytende fordi de genmodifiserte bakteriene i vaksinen bare danner en del av viruspartiklenes taggproteiner – et såkalt peptid, som stort sett er likt hos de ulike virusene og ikke påvirkes av mutasjoner.
Andre vaksiner består som regel av ufarlige partikler med hele taggproteinet fra for eksempel SARS-CoV-2 på overflaten, slik at disse vaksinene fungerer veldig godt mot det spesifikke viruset – men i mindre grad beskytter mot andre koronasykdommer.
Peptidet er en aminosyrekjede som sørger for at et virus kan overføre DNA-et sitt til en celle. Hvis kroppens immunforsvar har støtt på peptidet før, kan det til en viss grad nedkjempe infeksjonen.
Selv om det i koronavirusenes stamtre er langt fra PEDv og SARS-CoV-2, har forskere skapt en vaksine som beskytter mot begge virus.
Forskernes første vaksineforsøk var rettet mot den virusbårne diarésykdommen PEDv, som tok livet av 10 prosent av alle amerikanske griser i 2013. Parallelt har de utviklet en vaksine mot covid-19.
Uansett hvilken innsprøyting grisene fikk, var de beskyttet mot alvorlig PEDv-sykdom, selv om det er et alfakoronavirus og bare fjernt beslektet med SARS-CoV-2.
Enkel teknologi gir billige vaksiner
Foreløpig har forskerne bevist at den nye vaksineteknologien virker hos dyr. Det er første skritt på veien mot en universalvaksine mot koronavirus, men det mangler fortsatt flere forsøk på mennesker før teknologien er klar til produksjon.
Hvis de neste testfasene går bra, er resultatet et sterkt og billig våpen i kampen mot framtidige koronapandemier. Vaksinene kan nemlig produseres i det eksisterende produksjonsapparatet med enkle råvarer som kolibakterier.
Ifølge forskerne kan teknologien på bare 2–3 uker justeres til å ramme alle betakoronavirus og dermed bli et effektivt våpen mot framtidige epidemier.