Snart kan du kanskje ta vaksiner som nesespray

Denne artikkelen er produsert og finansiert av NMBU - Norges miljø- og biovitenskapelige universitet - les mer.

– Vi ønsker at vaksinasjon skal kunne gjøres enklere og billigere, sier Kamilla Wiull. (Foto: Tommy Normann / NMBU)

I fremtiden kan det bli mulig å motta virkestoffene i en vaksine uten å få et eneste sprøytestikk. 

Håpet er at den nye metoden med såkalte slimhinne-vaksiner kan bidra til at flere mennesker vaksineres mot en rekke sykdommer over hele verden. 

Med denne metoden fraktes virkestoffene til riktig sted i kroppen av melkesyrebakterier.

– Vi ønsker at vaksinasjon skal kunne gjøres enklere og billigere. I teorien trenger du ikke spesialisert personell for å sette slike vaksiner. Produksjonskostnadene med bakteriebaserte vaksiner vil dessuten være lavere, sier Kamilla Wiull. 

Hun har forsket på den nye vaksineteknologien.

I samarbeid med flere forskere ved NMBU ønsker hun å utvikle en leveringsmetode hvor virkestoffene inntas gjennom en spray. Den kan brukes i munnen eller i nesen. 

Hvor vaksinen skal gis, avhenger av hvilken sykdom du skal vaksineres mot.

Kamilla Wiull har forsket på den nye vaksineteknologien. (Foto: NMBU)

Bakterier som budbil

Vi tenker ofte på bakterier som noe som kan gjøre oss syke, ikke holde oss friske. Men melkesyrebakterier kan være nøkkelen til en ny måte å levere vaksiner i kroppen på.

Wiull har undersøkt hvordan denne typen bakterier kan fungere som leveringsvektorer for virkestoffene i vaksinene. En leveringsvektor er omtrent som en liten budbil i kroppen. Den som frakter stoffet i vaksinene dit vi vil at det skal.

Hun har undersøkt to ulike typer melkesyrebakterier.

– En av bakteriene vi bruker, er isolert fra menneskelig spytt. Det kjøper vi av en godkjent leverandør av bakterier til forskningsformål. Den andre har jeg selv isolert fra oliven, sier Wiull.

Melkesyrebakteriene som benyttes, finnes naturlig i mange ulike matvarer. For eksempel i yoghurt, kjøtt og frukt. Disse bakteriene kalles ofte snille bakterier fordi de ikke gjør oss syke. Mange mener at bakteriene kan ha helsebringende effekter.

Bakterier som vaksineprodusenter

Wiull har testet ut ulike metoder for å feste virkestoffene i vaksinene, også kalt vaksineproteinet, til bakteriene. For ikke bare kan de levere vaksineproteiner, de produserer dem også.

Hun forteller at for at bakteriene skal produsere vaksineproteinene og feste dem til overflaten sin, må de få «oppskriften» overført til arvestoffet sitt (DNA). 

– Denne oppskriften benytter bakterien til å lage vaksineproteinene, sier hun.

For å få oppskriften inn på bakteriens eget arvestoff, har Wiull utviklet en metode for å kunne bruke genredigeringsverktøyet CRISPR på bakteriene. På denne måten kan hun sikre at nye bakteriestammer har den genetiske informasjonen som trengs for å produsere de riktige stoffene.

– Når bakteriene som har vaksineproteinene på overflaten, leveres til kroppen, vil kroppens immunsystem gjenkjenne dem som noe fremmed. Dermed vil de frembringe en respons for å huske vaksineproteinet. Hvor denne responsen er sterkest, avhenger av hvor og hvordan vaksinen blir satt. For eksempel er immunresponsen høyest i nesen for vaksiner som gis gjennom nesen, mens responsen er høyest i fordøyelsessystemet hvis vaksinen blir gitt oralt, sier hun.

Tuberkulose, covid og kreft

I dag brukes ulike metoder for å levere virkestoffene i vaksiner til kroppen. 

Under koronapandemien ble det brukt flere metoder: Det finnes både virusvektor-vaksiner hvor virkestoffene fraktes rundt i kroppen av modifiserte virus som ikke gjør oss syke. I mRNA-vaksiner blir virusets arvemateriale «vist fram» for immunsystemet via små fettpartikler som sprøytes inn i kroppen.

Felles for de ulike vaksinenetypene er at de skal stimulere immunsystemet vårt til å utvikle immunitet mot spesifikke sykdommer.

Per i dag finnes ingen godkjente vaksiner hvor det er bakterier som fungerer som budbiler og frakter antigener mot andre sykdommer rundt i kroppen din.

– Derfor jobber vi mye med å teste ut om bakteriene vi bruker, også kan produsere bestemte stoffer, kalt antigener, fra forskjellige sykdommer, sier Wiull.

Hun nevner blant annet tuberkulose, covid og personaliserte kreftantigener.

Antigener er stoffer som aktiverer immunsystemet. De utgjør ofte virkestoffene i vaksiner. De skal hjelpe kroppen med å kjenne igjen de sykdomsfremkallende faktorene neste gang vi er utsatt for dem. Dermed skal de klare å ødelegge smittestoffene før de rekker å gjøre oss syke.

Vokser dårlig

Noen hindringer er det på veien. Det har for eksempel vist seg at bakteriene ofte vokser dårligere når de har antigener mot ulike sykdommer festet på overflaten.

– Jeg har dykket dypere inn i mekanismene bak hva som fører til dårlig vekst av bakteriene våre når de fester antigenene på overflaten sin, sier Wiull.

– Dette er viktig kunnskap både for oss og utviklingen av vårt system. Det er også viktig for andre i feltet som vil bruke bakteriene til å produsere ulike typer proteiner og bruke bakteriene til å frakte dem.

Veien videre

Forskningen kan være en viktig brikke i å føre vaksinefeltet fremover.

Wiull påpeker at det er svært dyrt og tidkrevende å utvikle nye vaksiner som godkjennes for bruk på mennesker. Vaksinene som allerede er tilgjengelige for eksempel gjennom det norske barnevaksinasjonsprogrammet, er veldig gode og effektive med lite bivirkninger. Men det kan være at den nye teknologien kan brukes til å utvikle nye vaksiner mot sykdommer som det ikke finnes vaksiner mot i dag.

– Jeg tror det er veldig realistisk at det vil komme en vaksine basert på denne typen teknologi en gang i tiden fremover, sier Wiull.

– Det kan være at orale og nasale vaksiner vil erstatte andre vaksiner som er tilgjengelige i dag, hvis det blir funnet at de nye vaksinene er mer effektive eller at effektiviteten av dem varer lenger. Vaksiner som dette, kan også være gode alternativer på steder hvor det er lav standard på helseinfrastrukturen.

Det er kanskje her at det største potensialet for den nye teknologien ligger.

– Hvis denne nye teknologien blir realisert, kan den spille en stor rolle i å forbedre helse globalt og bidra til å bekjempe sykdommer som påvirker mennesker over hele verden.

– Forhåpentligvis kan forskningen vår være et bidrag til utvikling av effektive slimhinne-vaksiner, sier Wiull.

Referanse:

Kamilla Wiull: Developing Lactiplantibacillus as a delivery vehicle for medicinal proteins. Doktorgradsavhandling ved Norges miljø- og biovitenskapelige universitet, 2024. (Nettside på NMBU om avhandlingen)