Mand dækker sig for flagermus

Virus skal bekjempe pandemier

Nå får vi et nytt våpen i kampen mot virus: Vaksiner som sprer seg som sykdommene selv. Her er historien om hvordan vi kanskje kan avverge den neste pandemien før den kommer i gang.

Nå får vi et nytt våpen i kampen mot virus: Vaksiner som sprer seg som sykdommene selv. Her er historien om hvordan vi kanskje kan avverge den neste pandemien før den kommer i gang.

Shutterstock

På den spanske øya Isla del Aire har en gruppe forskere med dyrlegen José Manuel Sánchez-Vizcaíno i spissen fanget inn 147 ville kaniner. De har operert inn en databrikke i nakken på dyrene slik at de kan spores.

Halvparten av forsøkskaninene blir vaksinert mot to virussykdommer. Deretter blir kaninene satt fri – også de som ikke har fått vaksine. I løpet av den neste måneden fanger forskerne dem inn igjen.

Til forskernes store begeistring har 56 prosent av de uvaksinerte kaninene blitt immune. Vaksinene er nemlig ikke helt vanlige – de er nemlig smittsomme og sprer seg selv.

Det banebrytende eksperimentet ble utført i 1999. Forskerne hadde den gangen problemer med å selge ideen til legemiddelbransjen. Metoden med utelukkende å vaksinere en mindre del av populasjonen og deretter la vaksinen spre seg naturlig virket risikabel, kontroversiell og lite lønnsom.

Derfor måtte det gå mer enn tjue år før interessen for metoden blusset opp igjen.

Isla del Aire

Et berømt forsøk med kaniner på øya Isla del Aire viste at vaksiner, akkurat som virus, kan være selvspredende.

© Ed Holt/Imageselect

Det har skjedd nå. I kjølvannet av covid-19 blir alle muligheter for å avverge pandemier utforsket, og forskerne har tatt opp de smittsomme vaksinene med fornyet interesse.

Men selvspredende vaksiner er risikable. Kritikerne frykter at vaksinene kommer ut av kontroll.

Vi har nemlig allerede sett det skje.

Flere epidemier truer

Vaksiner er historiens suverent mest effektive vern mot virussykdommer. For eksempel ble kopper utryddet ved hjelp av et globalt vaksinasjonsprogram som startet på 1950-tallet, og polio, som lammet og drepte mange tusen barn i året, er i dag stort sett uskadeliggjort.

Det grunnleggende prinsippet bak vaksiner har i århundrer vært uendret: Kroppen blir utsatt for små doser antigener – proteiner fra det sykdomsframkallende viruset – noe som gjør immunforsvaret i stand til å danne antistoffer og dermed være forberedt på framtidige angrep.

Men til tross for vår enorme suksess med vaksiner gjennom historien har alltid virusene hatt én stor fordel: De kan spre seg raskere enn vaksiner.

Vaksiner må produseres i store antall, distribueres og sprøytes inn i millioner av mennesker. Det er dyrt og tidkrevende.

118 billioner kroner vil koronapandemien ha kostet verdensøkonomien i 2024. Det internasjonale pengefondet

Og vaksinasjon av mennesker er bare halvparten av kampen. De fleste epidemier oppstår på grunn av virus som overføres til mennesker fra ville dyr.

Ifølge amerikanske smittevernmyndigheter stammer seksti prosent av alle smittsomme sykdommer fra dyr. Velkjente og fryktede sykdommer som for eksempel ebola, hiv, hundegalskap og covid-19 kommer trolig fra ville dyr.

Hvis vi kan minimere spredningen av virus i ville dyr før de blir overført til mennesker, kan vi redusere risikoen for alvorlige epidemier.

Men det å vaksinere dyr er en enda større utfordring enn å vaksinere mennesker. Hvert eneste dyr må fanges inn. Det er praktisk talt umulig.

Derfor vil forskere nå etterligne kaninforsøket på den spanske øya og bruke virusenes største styrke mot dem selv: De vil skape nye smittsomme vaksiner.

Hvis de smittsomme vaksinene sprer seg fra dyr til dyr og til slutt beskytter mesteparten, kan vi kanskje helt forhindre spredningen av virus som kanskje kan overføres til mennesker.

Spørsmålet er om vi kan bevare kontrollen over de smittsomme vaksinene.

Herpesvirus skal bekjempe ebola

Smittsomme vaksiner som sprer seg via virus, skiller seg ut fra de svekkede virusene som tradisjonelt har blitt brukt som vaksiner.

Svekket virus har for eksempel blitt brukt i kampen mot polio.

Men virus er tilpasningsdyktige. De har små genomer, noe som betyr at de raskt kan mutere og bli til nye varianter. Derfor kan svekkede virus som har blitt brukt til å vaksinere, løpe løpsk og begynne å føre til sykdom.

Det er nettopp det som har skjedd i flere afrikanske land som nå kjemper mot nye tilfeller av polio, forårsaket av et svekket virus som har mutert.

Baby får poliovaccine

Poliovaksinen har blant annet blitt gitt som dråper som inneholder en svekket form av polioviruset.

© Farooq Khan/EPA/Ritzau Scanpix

Når forskerne produserer en smittsom vaksine, er prosessen annerledes. Her er det i stedet behov for et stabilt, ufarlig virus som får et gen fra et farlig virus.

Det genet er ansvarlig for å danne antigener som får infiserte dyr til å danne antistoffer og dermed oppnå immunitet.

Derfor ser forskerne særlig på en gruppe av ufarlige virus som kalles cytomegalovirus (CMV). Felles for CMV-er er at de ikke forårsaker alvorlig sykdom – ta for eksempel en velkjent CMV som herpes.

CMV-er har relativt store genomer, noe som gjør DNA-et mer stabilt og dermed mindre tilbøyelig til å mutere og endre virusets atferd. De er samtidig generelt artsspesifikke og hopper ikke over til andre dyr.

Smittsomme vaksiner blir produsert ved å genmanipulere ufarlige virus som så blir sprøytet inn i dyr som sprer dem til hverandre.

Virus
© Shutterstock & Lotte Fredslund

1 Forskere finner ufarlig virus

Forskere finner et ufarlig virus som er stabilt og ikke vil mutere, men samtidig effektivt infiserer de dyrene som skal gjøres immune overfor et farlig virus.

Gener, pil
© Shutterstock & Lotte Fredslund

2 Virus genmanipuleres

Det utvalgte viruset får ved hjelp av teknologien CRISPR satt inn et gen fra det viruset som dyrene skal vaksineres mot. Genet gjør viruset i stand til å danne antigener.

Dyr vaccineres
© Shutterstock & Lotte Fredslund

3 Dyr sprer vaksinen

Ville dyr blir fanget inn og får sprøytet inn det genmanipulerte, ufarlige viruset. Dyrenes immunforsvar blir stimulert til å danne antistoff mot det farlige viruset. De vaksinerte dyrene smitter artsfellene sine.

Flere forsøk støtter den konklusjonen. I 2016 fikk aper sprøytet inn et CMV med et gen som dannet antigen fra ebolavirus. Tre av fire av de vaksinerte apene overlevde deretter ebolavirus.

Og i 2018 testet forskere en CMV-basert vaksine mot tuberkulose på aper. Omfanget av infeksjoner og sykdom var 68 prosent mindre hos vaksinerte aper enn i den uvaksinerte kontrollgruppen.

Forskere planlegger også å teste en CMV-basert vaksine mot lassafeber, som spres via rotter og hvert år rammer over 300 000 mennesker i Vest-Afrika.

Ifølge en matematisk modell utviklet av en amerikansk-australsk forskergruppe kan vi redusere antallet med 95 prosent hvis den smittsomme vaksinen virker som ventet.

Mennesker i dragter
© John Moore/Staff/Getty Images

Smittsomme vaksiner skal temme tre sykdommer

Tre av de verste virussykdommene kommer fra dyr. Med smittsomme vaksiner håper forskere å kunne vaksinere dyrene og sette en stopper for de redselsfulle sykdommene før de når mennesker.

Flagermus
© Shutterstock

Ebola dreper halvparten

Ebolavirus, som har en gjennomsnittlig dødelighet på 50 prosent, har drept mer enn 15 000 personer. Viruset stammer trolig fra flaggermus eller primater og overføres til mennesker blant annet via blod og andre kroppsvæsker.

Bidsk hund med fråde
© Shutterstock

Hundegalskap dreper tusenvis

Rabies angriper nervesystemet og hjernen med blant annet hodepine, forvirring og muskelsmerter som konsekvens. Uten behandling kan rabies forårsake spasmer, koma og til sjuende og sist død. Hvert år dør mellom 40 000 og 50 000 mennesker av hundegalskap.

Rotte vaccineres
© Reuters / Ritzau Scanpix

Rottevirus herjer i Vest-Afrika

Lassafeber spres via vanlige afrikanske rotter. I Vest-Afrika infiserer lassavirus årlig over 300 000 mennesker og dreper om lag 5000. I Sierra Leone og Liberia skyldes 10–16 prosent av sykehusinnleggelsene lassafeber.

Men det er fortsatt mye forskerne ikke vet om de nye vaksinene.

Motstandere frykter det ukjente

I det store og hele vet vi fortsatt ikke så mye om hvordan virus utvikler seg blant ville dyr.

Sikkerhetstiltak og tester i lukkede systemer kan altså ikke garantere at en smittsom vaksine oppfører seg slik vi vil, i det fri.

Motstandere frykter at «vaksinevirus» vil mutere, smitte andre arter eller destabilisere hele økosystemer.

Tilhengerne av de nye vaksinene mener at vi kan redusere risikoen for mutasjoner ved hjelp av genmanipulering.

Noen forskere jobber for eksempel med å regulere virusets evne til å kopiere seg selv. Dersom viruset bare smitter et bestemt antall ganger, blir risikoen for mutasjoner mindre.

Andre utvikler virus med en innebygd selvutslettende mekanisme slik at evnen til å produsere antigener automatisk blir deaktivert etter et bestemt antall smittetilfeller.

Grundige studier skal forhindre katastrofer

Før vi kan ta i bruk de smittsomme vaksinene, skal forskerne først studere vaksinenes effekt på dyr i fangenskap.

Data fra disse studiene skal brukes til å videreutvikle de matematiske modellene som brukes til å estimere hvordan virus smitter, sprer seg og påvirker dyrene.

Hvis forskerne fortsatt ser lovende resultater, kan forsøksdyr slippes fri i naturen på steder som isolerte øyer – akkurat som i forsøket på Isla del Aire i 1999.

I de mer naturlige omgivelsene vil dyrene fortsatt bli fanget inn og testet.

Disse forsøkene vil igjen fôre de matematiske modellene med data slik at de blir bedre til å forutsi virusenes oppførsel i det fri.

Spørsmålet er om forskerne noen gang blir så sikre på de smittsomme vaksinenes oppførsel at de slipper dem helt løs.

Veien åpnes for smittsomme vaksiner

Forskning på smittsomme vaksiner er samtidig forskning på effektiv spredning av virus, genmanipulering og stabilisering av virusgenomer. Og disse teknikkene kan ikke bare være utilsiktet farlige – de kan også brukes til å utvikle biologiske våpen.

Derfor går forskerne forsiktig fram på området. Og det er usannsynlig at smittsomme vaksiner blir brukt på mennesker siden det i praksis krever samtykke fra nærmest hele klodens befolkning.

Men forskningen på området fortsetter. For de smittsomme vaksinene er et av de mest lovende tiltakene for å bremse pandemier før de begynner – nemlig blant de ville dyrene som kan smitte oss mennesker.