Hvorfor blanding af vacciner kunne hjælpe med at øge immuniteten

Fru Tech | Envato

Et dusin covid-19-vacciner bliver nu brugt rundt om i verden. De fleste kræver to doser, og sundhedsmyndigheder har advaret mod at blande og matche: vaccinerne, hævder de, bør administreres, som de blev testet i forsøg. Men efter at have opstået bekymringer om den meget sjældne risiko for blodpropper forbundet med Oxford-AstraZeneca-vaccinen, kan det råd snart ændre sig.

Vejledning om dette spørgsmål varierer fra land til land. Tyskland og Frankrig har f.eks. rådet yngre borgere, der fik det første skud, til at skifte vaccine til deres anden dosis. Canada, hvor millioner af mennesker har modtaget deres første dosis Oxford-AstraZeneca, beslutter stadig, hvordan de skal fortsætte.

David Masopust, en immunolog ved University of Minnesota Medical School, påpeger, at de fleste af vaccinerne er rettet mod det samme protein. Så at skifte vaccine burde virke, i det mindste i teorien.

Relateret historie

Det er sådan, Amerika får sine vacciner Biden-administrationen har arvet et net af teknologiske systemer og politikker, som den skal navigere for at nå sit mål om at administrere 100 millioner doser i de første 100 dage.

Vi burde snart have en bedre idé. En håndfuld forsøg er nu i gang for at teste effekten af ​​vaccinekombinationer, med de første resultater senere på måneden. Hvis disse blandede regimer viser sig at være sikre og effektive, vil landene være i stand til at holde vaccineudrulningen i gang, selvom forsyningerne af én vaccine svinder ind på grund af forsinkelser i produktionen, uforudsete mangler eller sikkerhedsproblemer.

Men der er en anden, mere spændende udsigt, som kan være en vigtig del af vores strategi i fremtiden: blanding af vacciner kan føre til bredere immunitet og hæmme virussens forsøg på at undslippe vores immunsystem. Til sidst kan en mix-and-match-tilgang være den bedste måde at beskytte os selv på.

Blanding på prøve

De covid-19-vacciner, der i øjeblikket er i brug, beskytter mod virussen på lidt forskellige måder. De fleste retter sig mod coronaviruss spike protein, som det bruger til at få adgang til vores celler. Men nogle leverer instruktionerne til fremstilling af proteinet i form af messenger-RNA (Pfizer, Moderna). Nogle leverer selve spidsproteinet (Novavax). Nogle bruger en anden harmløs virus til at transportere i instruktionerne til at lave den, som en trojansk hest (Johnson & Johnson, Oxford-AstraZeneca, Sputnik V). Nogle tilbyder hele inaktiveret virus (Sinopharm, Sinovac).

I en undersøgelse offentliggjort i marts , testede forskere fra National Institutes for Food and Drug Control i Kina kombinationer af fire forskellige covid-19-vacciner i mus og fandt ud af, at nogle forbedrede immunresponsen. Da de først gav gnaverne en vaccine, der er afhængig af en harmløs forkølelsesvirus til at smugle instruktionerne ind og derefter en anden dosis af en anden type vaccine, så de højere antistofniveauer og et bedre T-cellerespons. Men da de vendte rækkefølgen og gav virusvaccinen den anden, så de ingen forbedring.

Hvorfor en kombination af skud kan forbedre effektiviteten, er lidt af et mysterium, siger Shan Lu, en læge og vaccineforsker ved University of Massachusetts Medical School, der var pioner for denne blandingsstrategi. Mekanismen kan vi forklare delvist, men vi forstår ikke helt. Forskellige vacciner præsenterer den samme information på lidt forskellige måder. Disse forskelle kan vække forskellige dele af immunsystemet eller skærpe immunresponset. Denne strategi kan også få immuniteten til at vare længere.

Hvorvidt disse resultater oversættes til mennesker, er endnu uvist. Forskere ved Oxford University har lanceret et menneskeligt forsøg for at teste, hvordan blanding kan fungere. Studiet, kaldet Com-CoV, giver deltagerne et første skud af Pfizer eller Oxford-AstraZeneca. Til deres anden dosis vil de enten få den samme vaccine eller et skud Moderna eller Novavax. De første resultater skulle være tilgængelige i løbet af de kommende uger.

Andre undersøgelser er også i gang. I Spanien, hvor Oxford-AstraZeneca nu kun gives til personer over 60, planlægger forskere at rekruttere 600 personer for at teste, om en første dosis af skuddet kan parres med en anden dosis fra Pfizer. Ifølge rapportering i El País modtog omkring en million mennesker den første dosis af vaccinen, men de er ikke gamle nok til at modtage den anden dosis. Sundhedsmyndigheder afventer resultaterne af denne undersøgelse, før de udsteder anbefalinger til denne gruppe, men det er ikke klart, om nogen deltagere endnu er blevet rekrutteret.

I slutningen af ​​sidste år annoncerede Oxford-AstraZeneca, at det ville samarbejde med Ruslands Gamaleya Institute, som udviklede Sputnik V-vaccine, for at teste, hvordan de to skud virker i kombination. Forsøget skulle starte i marts og give foreløbige resultater i maj, men det er ikke klart, om det rent faktisk er begyndt. Og kinesiske embedsmænd har antydet, at de vil undersøge blandingsvacciner for at øge effektiviteten af ​​deres skud.

Den største gevinst kan komme fra at blande vacciner, der har lavere effektivitet. mRNA-vaccinerne fra Pfizer og Moderna giver fremragende beskyttelse. Jeg synes ikke, der er grund til at rode med det, siger Donna Farber, immunolog ved Columbia University. Men blanding kan forbedre beskyttelsen for nogle af de vacciner, der har rapporteret lavere niveauer af beskyttelse, som Oxford-AstraZeneca og Johnson & Johnson, såvel som nogle af de kinesiske vacciner. Mange af disse vacciner virker ganske godt, men blanding kan hjælpe dem til at fungere endnu bedre.

Relateret historie

Det er ikke nemt at holde covid-vacciner kolde. Disse ideer kunne hjælpe.

Nye formler og off-grid tilgange kan hjælpe mRNA-vacciner med at komme til flere steder rundt om i verden.

Johnson & Johnson, Sputnik V, Oxford-AstraZeneca og Kinas CanSino indeholder alle adenovira, en klasse af vira, der inkluderer forkølelsesvirus. Producenterne tilpasser disse vira for at overføre DNA-planer for spikeproteinet fra coronavirus ind i cellerne. Med disse vacciner udvikler kroppen et immunrespons på spidsen, men også på adenoviruset, der bærer spidsen. Det udgør en risiko: Et andet skud kan fremkalde et immunrespons mod adenovirus og gøre boosteren mindre effektiv.

For at omgå dette problem tilbyder Johnson & Johnson og CanSino kun én dosis. Sputnik V kræver to doser, men den første og anden inkorporerer forskellige adenovira. Oxford-AstraZeneca-skuddet med to doser er afhængigt af et chimpanse-adenovirus. Det gør det muligt for vaccinen at undgå enhver allerede eksisterende immunitet - virussen inficerer typisk ikke mennesker. Og måske fordi den første dosis er relativt lav, ser der ikke ud til at være et problem med at tilbyde et andet skud.

Faktisk spekulerer nogle forskere på, at det kan være grunden til, at et Oxford-AstraZeneca-forsøg, som fejlagtigt tilbød deltagerne en lavere første dosis, viste bedre effektivitet. Kroppen genererer ikke et stærkt immunrespons mod adenovirus, men genererer stadig et immunrespons mod spidsen, siger Lu. Men han advarer om, at et tredje booster-skud måske ikke virker så godt.

Det kunne udgøre et problem. Med et stigende antal varianter kan vi komme i en situation, hvor vi får brug for et årligt booster-skud, siger Masopust. Det er let at gøre med Pfizer- og Moderna-vaccinerne, men de vacciner, der er afhængige af adenovira, kan støde op mod kroppens allerede eksisterende immunitet.

Mere mix-and-match

At kombinere vacciner, der allerede er i brug, er kun én måde at blande og matche på. En anden mulighed er at blande vaccinemålene.

Med stigningen i nye varianter frygter nogle eksperter, at virussen i sidste ende kan unddrage sig kroppens antistofrespons ved at ændre dets spikeprotein, målet for de fleste eksisterende vacciner. Heldigvis har immunsystemet en anden forsvarslinje: T-celler.

Efter vaccination genererer dit immunsystem antistoffer, der kan binde sig til bestemte dele af spidsproteinet. Hvis du kommer i kontakt med virussen, vil disse antistoffer binde sig til spidsen og kun spidsen. T-celler ser verden anderledes, siger Masopust. De kan også genkende proteinfragmenter inde fra virussen, og flere af dem. En vaccine, der indeholder spidsen og et andet protein, kan udvide vaccinens dækning og mindske sandsynligheden for flugt. T-celler blokerer ikke infektion, men de kan hjælpe med at fjerne virussen.

Og en stærk T-celle-respons er meget sværere at undgå. Mange af de proteiner, som T-celler genkender, muterer ikke så hurtigt som spikeproteinet. Og T-celler i én person genkender måske forskellige proteinfragmenter end T-celler i en anden. Så selvom virussen glider forbi T-celler hos et individ, er det usandsynligt, at det undgår immunresponset på befolkningsniveau. Hvis du har bred T-celle-immunitet, er du meget mindre sårbar over for virale mutationer, siger Masopust.

Tilføjelse af endnu et vaccinemål for at øge T-celleresponset er en interessant idé, siger Marc Jenkins, direktør for Center for Immunologi ved University of Minnesota Medical School. Nukleoprotein, som findes inde i virussen, kunne være en god kandidat. At fremkalde et immunrespons mod både nukleoprotein og spidsen kunne øge antallet af T-celler og antistoffer, siger han. Og mere er bedre, når det kommer til at udslette virussen.

Farber forestiller sig en anden form for blanding, der kan give fordele: parring af en injicerbar vaccine med en vaccine, der leveres ind i næsen. At putte den anden dosis i næsen ville bringe immunresponset ind i lungerne og prime T-celler, der lever der. Disse vævsresidente T-celler yder beskyttelse mod alvorlig lungesygdom. Så at tilbyde denne type blandet vaccine til ældre voksne, som er mere modtagelige for at udvikle lungeproblemer som lungebetændelse, hvis de bliver smittet, kan være en værdifuld strategi, siger hun.

På trods af beviser på, at blanding af vacciner kan øge immuniteten, er ideen ikke rigtig fanget - endnu. Vaccineudvikling er dyrt. Virksomheder har ikke nødvendigvis et incitament til at udvikle to forskellige vacciner, hvis den ene vil gøre det, siger Lu. Det er heller ikke sandsynligt, at de samarbejder med et andet lægemiddelfirma for at skabe denne form for kombinationstilgang. Men pandemien har ændret vaccineudviklingslandskabet, og ideen er muligvis ved at vinde indpas. Det er en meget moden tid, siger Farber.

skjule