Coronavirus i reagensrør. Men hva med vaksinen?
Forskere har avdekket den genetiske sammensetningen til viruset som forårsaker Covid-19. Det har gjort flere vaksiner mulig - på rekordtid. Ilustrasjonfoto: iStock.

Slik virker de tre nye koronavaksinene

Flere av de nye koronavaksinene er såkalte mRNA-vaksiner. Men hva er egentlig mRNA-teknologi og hvordan virker den?

Først meldte Pfizer og BioNTech at de hadde en koronavaksine som er 90 prosent effektiv. Så fulgte Moderna og AstraZeneca rett etter med imponerende data for sine vaksinekandidater. Både Pfizer/BioNTech og Moderna lager såkalte mRNA-vaksiner.

Men hva er egentlig mRNA-teknologi og hvordan virker den? Og hva er forskjellig med den tredje vaksinen?

– Det som er nytt med en mRNA-vaksine er at den jobber gjennom genetisk kode. I praksis betyr det at vaksinen instruerer kroppen til å selv lage små, nøye utvalgte deler av viruset. Deretter utvikler du antistoffer mot viruset som forårsaker Covid-19, forteller forsker Sven Even Borgos i SINTEF.

Forsker Sven Even Borgos i SINTEF leder en stor satsning på mRNA-teknologi. Foto: SINTEF

Han leder en strategisk satsning i SINTEF på medisinsk mRNA-teknologi og har store forhåpninger til at en slik vaksine vil fungere svært godt.

Men hva er mRNA?

Bokstavene i mRNA står for «messenger ribonucleic acids», som er en del av kroppens egne livsprosesser. mRNA kan beskrives som en «arbeidskopi» av DNA-et vårt.

mRNA består av fire komponenter som forkortes A, U, C og G. Rekkefølgen leses av cellene som bokstaver i en oppskrift, når de skal lage proteiner.

Idéen bak å lage medisiner basert på mRNA, er å gi kroppen en syntetisk framstilt arbeidskopi av DNA-et vårt eller annen kode vi ønsker å lese slik at kroppen selv kan lage viktige proteiner som den mangler og som dermed gir sykdom.

– Årsaken til at mRNA-medisiner kan være så effektive, er at de fungerer på samme måte som genene våre. Teknologien er relativt ny, men spås en lysende framtid. Fra før er blant annet SINTEF med i et stort EU-prosjekt der det utvikles en medisin mot arvelig brystkreft basert på samme metode, forklarer forskeren.

Idéen bak å lage medisiner basert på mRNA, er å gi kroppen en syntetisk framstilt arbeidskopi av DNA-et vårt eller annen kode vi ønsker å lese slik at kroppen selv kan lage viktige proteiner som den mangler og som dermed gir sykdom.

mRNA som behandling av sykdom har store muligheter innen en rekke felter, for eksempel hjerte-kar-sykdom, nevrologiske lidelser og stoffskifte-sykdommer. Da instrueres kroppen til å lage de proteinene som mangler eller er defekte. Men verdens oppmerksomhet ble for alvor rettet mot fagfeltet da det ble klart at mRNA er utmerket også til å fremstille vaksiner – for eksempel mot viruset SARS-CoV-2, som forårsaker sykdommen Covid-19.

Nøkkelen ligger i virus-genene

For å lage den syntetiske mRNA-delen må man først ha selve DNA-et som man skal lage arbeidskopien fra, og et enzym som både kan lese DNA-koden og deretter lage arbeidskopien.

– Dette høres avansert ut, men er en av de helt sentrale prosessene i alt liv, sier forskeren.

Så snart gen-sammensetningen til et nytt virus er kartlagt, kan vi kode de viktige delene av viruset inn i et syntetisk mRNA – som vi så tilfører kroppen i en vaksine. I dette tilfellet bruker vi det mot Covid-19.

Kroppen bruker så denne mRNA-bruksanvisningen til å lage et nytt protein, som er tilstrekkelig likt utvalgte deler av viruset. Immunforsvaret reagerer på disse nye proteinene, men utvikler sin beskyttende respons uten fare for infeksjon. Dermed er kroppen klar for å bekjempe viruset når det kommer.

Rekordraskt vaksineløp

Fordelen med å lage en vaksine med denne metoden, er at det går svært raskt. I tradisjonell vaksineutvikling finner man først et sykdomsfremkallende virus, eller deler av det. Så isoleres det, og gjøres mer eller mindre inaktivt. Deretter injiseres det i kroppen, for å skape en immunrespons. Strategien har virket, helt siden slutten av 1700-tallet da den første koppevaksinen ble til. Men metoden er tidkrevende og kan ta opptil ti år, inkludert testing.

Ved å lage fullsyntetiske mRNA-vaksiner, kan man må målet svært mye raskere, noe Pfizer/BioNTech og Moderna nå har vist i praksis. Utfordringen er blant annet å se om den virker like godt på alle, gir varig immunitet, og å få distribuert den til mange nok. En spesiell utfordring blir at disse vaksinene må lagres kaldt for å ikke ødelegges; Pfizer/BioNTech har fortsatt et krav om lagring ved -70 grader, selv om det nå testes for å se om den også kan klare høyere temperaturer.

…og den tredje vaksinen?

Det siste verktøyet i vaksine-kassen vår kom med rapporter fra AstraZeneca og Universitetet i Oxford.

– Selv om de midlertidig har gått tilbake til forlenget testing, er også disse resultatene svært gode, sier Borgos. Vaksinen gir god immunitet, og er billig i produksjon. En stor fordel med denne vaksinen er at den er mye mindre følsom for temperatur, og dermed enklere å lagre og sende dit den skal brukes.

– Forskjellen er at den inneholder DNA, ikke mRNA, men koder  for det samme virus-proteinet som de to mRNA-vaksinene. Og det brukes faktisk et virus – ufarlig for mennesker – til å levere denne koden inn i cellene våre, forklarer SINTEF-forskeren.

Hva med den koronasyke minken?

Mange har fått med seg at det har dukket opp koronasyke mink i Danmark. Dette er ikke helt uventet, siden dyreslekten som mink tilhører, har spesielt lett for å motta luftveisvirus fra mennesker. De danske myndighetene ønsket først å avlive all oppdrettsmink, og de som har hatt kontakt med de smittede dyrene er satt i karantene.

Det antas at minken er smittet fra mennesker med Covid-19. Deretter har den smittet tilbake til mennesker. Men under dette oppholdet på «mellomstasjonen» mink, vil viruset kunne mutere mye raskere og på andre måter enn i mennesker. Dermed kan vi i verste fall få virusvarianter som ikke dekkes av vaksinene vi utvikler.

–  Vi øyner et håp nå

–  Etter snart et år med Covid-19 i verden, er konsekvensene allerede enorme. Når Pfizer og BioNTech rapporterer 90prosent vaksine-effektivitet med sin mRNA-baserte vaksine, er dette bedre enn de fleste torde håpe, og det øker også troen på de andre mRNA-vaksinene under utvikling.

–  Selv om noe testing fortsatt gjenstår er det grunn til optimisme nå. Dersom dette lykkes, har forskerne og den farmasøytiske industrien sammen vist en kapasitet til å bringe ny, avansert teknologi ut til verden i et omfang og med en hastighet vi aldri før har sett, sier Sven Even Borgos i SINTEF.