Bioteknologi

Den næste generation af vacciner

mm
Udgivet den
Opdateret den
Føj Securities.io til dine foretrukne kilder på Google
Oplysning: Securities.io kan modtage betaling, når du bruger links til produkter, vi anmelder. Det påvirker ikke vores redaktionelle vurderinger. Vi er ikke registreret investeringsrådgiver; dette er ikke investeringsrådgivning. Læs vores affiliateoplysning.

Kraften af vacciner

Siden deres opfindelse i det 19.te århundrede har vacciner udgjort en enorm sundhedsrevolution. Delvist har de drastisk reduceret dødeligheden fra dødelige sygdomme, med ikke mindre end 154 millioner liv reddet i de sidste 50 år, ifølge Verdenssundhedsorganisationen (WHO).

Vacciner har også fuldstændigt udryddet den frygtelige sygdom, kopper, som anslås at have dræbt 500 millioner mennesker i de sidste 100 år af dens eksistens.

Den næste på udryddelseslisten kan være polio, med de sidste endemiske udbrud i Pakistan og Afghanistan. Polio dræbte tidligere en halv million mennesker hvert år før vaccination.

Og naturligvis har den nylige pandemi sat vaccine- og anti-vaccinbevægelser i forgrunden af den offentlige debat, med mRNA-vaccinteknologi, der har gjort en spektakulær entré på markedet og i offentlig bevidsthed.

På trods af disse succeser udgør smitsomme sygdomme stadig omkring 40 % af alle registrerede dødsfald i verden. Delvist skyldes dette utilstrækkelig vaccinationsdækning i fattige udviklingslande, men også fordi nogle sygdomme stadig modstår indsatsen for at udvikle vacciner imod dem.

Dette kan ændre sig takket være mange nye teknologier, der konvergerer for at skabe en ny generation af vacciner.

Kilde: Phrma

Hvordan vacciner virker

Det grundlæggende princip for en vaccine er at “træne” immunsystemet, før det møder en farlig sygdom forårsaget af en virus eller bakterie (patogenet).

Dette fungerer ved at præsentere kroppen enten en del af den patogene (“sygdomsfremkaldende”) bakterie eller virus (antigenet) eller hele patogenet, som enten er dræbt eller svækket, så det ikke kan forårsage sygdommen.

Når det er gjort, begynder kroppens immunsystem at udvikle proteiner kaldet antistoffer. Disse antistoffer “klikker” på specifikke dele af patogenet eller antigenet og genkender det på samme måde som en nøgle og lås.

Kilde: Cusabio

Det er specificiteten i antigen‑antistof‑interaktionen, der gør det muligt for antistoffet at neutralisere patogenet og beskytte personen mod sygdommen.

Du kan også se denne 3‑minutters video, der animerer disse grundprincipper for vaccination:

For nogle sygdomme, som kopper, virkede dette så godt, at vi formåede at udrydde sygdommen fuldstændigt.

Men andre er mere vanskelige. Her er nogle af de metoder, som patogener kan bruge til at undslippe vacciner og immunsystemet:

  • Højt variable antigener. Dette er strategien, der bruges af influenza‑ og forkølelsesviruser, med så mange varianter at den sæsonbestemte influenza hvert år er en “ny” sygdom set fra et vaccine‑ og immunsystemperspektiv.
  • Lav koncentration og skjulning. Nogle sygdomme er meget gode til at gemme sig for immunsystemet. De forårsager typisk kroniske sygdomme, men hvis immunsystemet ikke kan finde dem, er vaccination mindre nyttig eller virker måske slet ikke.
  • Neutralisere immunsystemet. Mest bemærkelsesværdigt er dette, hvordan HIV fungerer, ved direkte at angribe kroppens antistof‑producerende systemer.
  • Angribe hurtigt. Nogle sygdomme rammer så hurtigt, at kroppen ikke har tid til at reagere og producere nok antistoffer i tide. Dette er især et problem med meget aggressive og dødelige sygdomme som ebola.

De næste mål for vaccination

Kroniske infektioner

Som nævnt ovenfor er en del af sygdomme, der overordnet har modstået bestræbelser på at udvikle vacciner, kroniske sygdomme.

Fordi disse sygdomme har udviklet sig til at skabe en infektion, der forbliver under en tærskel, som ville udløse en effektiv immunrespons, er det svært at skabe en vaccine, der virker. Dette inkluderer nogle få store globale dræbere.

Malaria

Der var 249 millioner malaria‑tilfælde i 2022, hvilket forårsagede omkring 600.000 dødsfald om året, hvor de fleste var børn under 5 år. Dette er også en meget svækkende sygdom, der fører til mistede skole‑ og arbejdsdage, tab af energi, indkomst og økonomiske muligheder, samlet set en årsag til og forværret af dårlige økonomiske forhold.

For eksempel var malaria i Mozambique årsagen til 45 % af ambulante konsultationer og 24 % af hospitalsindlæggelser i 2015.

“Den median husholdningsomkostning forbundet med ukompliceret malaria udgør mellem 10 % (US$ 1,63) og 21 % (US$ 3,46) af en families månedlige udgifter i Zambézia, mens omkostningen for et alvorligt tilfælde (US$ 64,90 og US$ 81,08) overstiger den gennemsnitlige månedlige udgift per capita med mere end tre gange.”

Malaria Journal

Malaria skyldes en parasit, der gemmer sig i patientens lever og overføres gennem myggestik. Den har også mere end 60 variable antigen‑gener og skifter mellem dem for at gemme sig yderligere fra immunsystemet.

Indtil for nylig har en malaria‑vaccine været vanskelig at udvikle, hvilket har ført til, at hovedindsatsen for at kontrollere sygdommen har fokuseret på at målrette mod myg. Lægemidler er også en mulighed, men parasitten har en tendens til at udvikle resistens mod tidligere effektive molekyler.

Endelig tilgængelige vacciner

I 2021 anbefalede WHO bred anvendelse af RTS, en malaria‑vaccine for børn i berørte områder, produceret af medicinalgiganten GSK. I 2023 blev en anden malaria‑vaccine (R21/Matrix-M), skabt af University of Oxford godkendt.

Begge godkendte malaria‑vacciner eliminerer ikke sygdommen fuldstændigt, men reducerer radikalt sværhedsgraden af symptomerne og risikoen for død. Disse vacciner bruger kunstige proteiner og virus‑lignende partikler.

Blandt kandidaterne til nye, mere effektive vacciner er PfSPZ‑vaccinen under udvikling af Sanaria. Den er nu i fase 2 af kliniske forsøg og bruger en genetisk modificeret version af hele parasitten.

“Kun Sanarias P. falciparum sporozoit‑vacciner har opnået >90 % vaccineeffektivitet mod kontrollerede humane malaria‑infektioner”

Sanaria

HIV/AIDS

HIV, viruset der forårsager AIDS, infekterede 39 millioner mennesker i 2022 og forårsagede 630.000 dødsfald. Selvom patienter kan opleve lavere dødelighed og højere livskvalitet ved at bruge anti‑HIV‑medicin, vil en kur og udryddelse af sygdommen sandsynligvis kræve en vaccine.

Ved at angribe CD4‑cellerne, en del af immunsystemet, formår viruset at undgå opdagelse, indtil det er for sent.

En vaccine har været meget vanskelig at udvikle, og det er stadig uklart, hvad der vil fungere.

Blandt de bemærkelsesværdige indsatser og potentielle kurere under udvikling er:

Andre

Det ville være for langt at dække alle eksisterende vaccineinitiativer. Du kan læse mere om det i denne 11‑siders rapport.

Blandt de andre vigtige sygdomme med aktive bestræbelser på at udvikle en vaccine imod dem er:

  • Dengue
  • Hookworm
  • Leishmaniasis
  • Cytomegalovirus (herpes)
  • Lyme-sygdom
  • Helvedesild

Aggressive infektioner

Nye sygdomme og aggressive infektionsmønstre kan overvælde immunsystemet og føre til meget høje dødsrater hos inficerede patienter.

Et eksempel er ebola og andre hæmoragiske feber, med dødsrater på 30‑50 %. Der findes i øjeblikket 2 ebola‑vacciner, Mercks Ervebo godkendt i 2019, og Johnson & Johnsons Zabdeno+Mvabea.

Selvfølgelig er et andet eksempel coronavirus, årsagen til COVID‑19‑pandemien, men også de tidligere dødelige udbrud af Middle East respiratory syndrome coronavirus (MERS‑CoV) og 2002‑2004 Severe acute respiratory syndrome (SARS).

Ny vaccinteknologi

Tidligere generationer af vacciner var baseret på nogle få teknikker, såsom at bruge en svækket del af virus/bakterie, en død fuld version af den, kun fragmenter, eller mere nyligt antigenet udtrykt i en anden vektor gennem genetisk modificering.

Moderne biovidenskab bringer nu mange nye potentielle vaccinemetoder.

mRNA‑vacciner

Bredt promoveret og meget hurtigt adopteret på grund af COVID‑19‑pandemien, har mRNA‑vacciner en kraftig fordel i forhold til traditionelle vacciner.

I stedet for langsomt at finde ud af, hvordan man sikkert inaktiverer en virus, eller hvordan man effektivt modificerer en anden vektor, kan den direkte “programmere” en kur på blot 3‑4 uger. Dette skyldes, at mRNA‑koden kan skrives direkte, så snart det målrettede virusgenom er kendt, noget der blev opnået i den allerførste uge af Covid‑19‑identifikationen.

Andre COVID‑vacciner eksisterede under pandemien, men den hurtige udviklingscyklus for mRNA‑vacciner gjorde den til den perfekte løsning for en ny sygdom.

Flere mRNA‑vacciner er nu under udvikling, især af de to virksomheder, der har haft mest udbytte af salget af mRNA‑vacciner under pandemien.

Nukleinsyre‑vacciner

Selvom mRNA‑vacciner teknisk set er en underkategori af nukleinsyre‑vacciner, er teknologien bredere og omfatter nogle andre potentielle vaccine‑typer.

Den første er DNA‑vacciner, som bruger et DNA‑molekyle i stedet for RNA. Over 160 forskellige DNA‑vacciner testes i øjeblikket i humane kliniske forsøg i USA. Det anslås, at 62 % af disse forsøg er dedikeret til kræftvacciner, og 33 % anvendes til vacciner mod humant immundefektvirus (HIV).

Dyrkning af vacciner på gårde

Vi er vant til at tænke på vacciner som hele eller dele af en virus/bakterie. Selv antigen‑baserede vacciner produceres ved at multiplicere dette antigen i encellede organismer.

Men dette kan ændre sig med fremskridt inden for genetisk modificering, med håbet om en dag at producere vaccinemateriale på samme måde som vi dyrker mad.

Plante‑baserede vacciner kunne dyrke vaccinekomponenten i åbne marker eller drivhuse. Dette ville radikalt reducere produktionsomkostningerne.

Problemet er, at de fleste antigener ikke vil blive produceret i planter på samme måde som i bakterier eller virusser, på grund af forskellig cellulær biokemi, især de sukkerarter, der tilføjes til proteiner.

Et mere lovende område end at dyrke vacciner i planter som majs eller hvede er brugen af mikroalger. Teknologien begynder nu at blive brugt til dyrevacciner, og mikroalge‑cellevæggen giver en forudeksisterende “kapsel”, så vaccinen kan spises i stedet for at kræve rensning og injektion

Organopartikler

Ændring af den grundlæggende teknologi for vaccineproduktion er ikke den eneste måde at forbedre vacciner på.

For eksempel bruger de fleste vacciner “adjuvanser”, kemiske forbindelser der booste immunsystemet. Disse kan dog forårsage uønskede bivirkninger, da de stimulerer ALLE immunreaktioner, ikke kun dem, som vaccinen har til hensigt.

I stedet kan en nylig publikation fra et forskerteam fra MIT have fundet en løsning til at øge vaccineeffektiviteten ved at bruge en ny type adjuvant, der udnytter nanoteknologi.

De brugte en metal‑organisk ramme (MOF) nanopartikel, som fungerer som en adjuvant og booste en specifik immunreaktion i stedet for en generel reaktion som med klassiske adjuvanser. Vi diskuterede denne opdagelse mere detaljeret i vores artikel “Boosting Efficacy of Vaccine through Metal-Organic Nanoparticles”.

Blandet influenzavaccine

En mere kraftfuld eller hurtigere udviklingscyklus kan stadig efterlade højt variable vira som den sæsonbestemte influenza uden en fuldstændig effektiv vaccine.

Dette skyldes, at disse vacciner målretter antigener, der er højt variable, hvilket gør det muligt for virusen hurtigt at undslippe den erhvervede immunitet.

Forskere finder nu ud af, at de kan tvinge immunsystemet til at fokusere på andre, mindre variable dele af virusen. Vi diskuterede, hvordan dette blev gjort ved at kombinere 80.000 muterede versioner af influenzavirus i vores artikel “Flu Shots Can be Shot in the Dark – Scientists are Looking to Shed Light on a New Approach”.

Bedre logistik & levering

Andre forbedringer, der kan foretages vedrørende vacciner, relaterer sig til logistik og administrationsmetoder. Mange vaccinationskampagner påvirkes af logistik, kold opbevaring, behovet for medicinsk personale til at injicere vaccinen osv.

For eksempel fandt forskere fra Cambridge en måde at fange virale partikler i et ultratyndt lag af sukkerglas, der muliggør opbevaring ved temperaturer på op til 113 °F i seks måneder.

Som diskuteret ovenfor kunne en alge‑baseret vaccine leveres oralt, som en vitaminpille.

En anden mulighed kunne være vaccine‑microarray‑patches (vaccine‑MAPs), også kendt som mikronåle‑patches. Denne injektionsfri mulighed er smertefri og kan forbedre både logistiske udfordringer og overholdelse, mens den gør administration af vacciner hurtigere.

Digitale vaccineoptegnelser

Endelig kan teknologi hjælpe med at overvåge vaccinationsstatus for enkeltpersoner og hele befolkningen. Digitale optegnelser kan hjælpe beslutningstagere med at designe bedre vaccinationskampagner, forudse epidemier og forbedre vaccinationsrater.

(JNJ )

Vacciner mod ikke-smitsomme sygdomme

Selvom de sandsynligvis ikke teknisk set er “vacciner”, er der mange nye vaccine‑lignende behandlinger under udvikling, der sigter mod at forhindre dødsfald ved at modificere kroppens kemi eller immunsystem.

Kræftvacciner

Da kræft hurtigt bliver en større dødsårsag end smitsomme sygdomme på verdensplan, bliver bedre behandlinger stadig vigtigere.

Teknisk set findes der allerede nogle kræftvacciner for kræftformer udløst af smitsomme sygdomme, såsom HPV og hepatitis B.

En anden kategori er terapeutiske kræftvacciner. De sigter mod at få immunsystemet til at reagere på kræftceller på samme måde som på en smitsom patogen.

Dette gøres ved at inducere immunreaktionen mod antigener, der er til stede i kræftcellerne.

Allerede er flere kræftvacciner godkendt til prostata‑ og blærecancer samt melanoma.

Flere er under udvikling for næsten alle typer af kræft, især dem der er resistente over for nuværende tilgængelige terapier, såsom bugspytkirtelkræft.

Anti‑aldringsvacciner

En mulighed for at bekæmpe aldring er at skabe inducerede pluripotente stamceller (iPS), med enormt potentiale til at reparere og forynge kroppens væv. Denne omprogrammering kan opnås gennem en midlertidig genetisk omprogrammering, der bygger på en mRNA‑baseret metode.

Denne metode ligner meget mRNA‑vacciner, bortset fra at målet ikke er at skabe immunitet, men midlertidigt at modificere den målrettede celle.

Vi ser på midlertidig cellulær omprogrammering og andre anti‑aldrings‑teknologier i vores artikel “Aging is a Part of Life – That Doesn’t Mean We Can’t Put Up a Fight”.

Alzheimers vaccine

Med den aldrende befolkning er Alzheimers en voksende folkesundhedsbekymring.

Det amerikanske firma Vaxxinity rapporterede succesfulde fase‑2‑forsøg med UB‑311, der målretter mod giftige amyloid‑beta‑former i hjernen, hvilket ikke kun udløste en immunrespons, men også demonstrerede sikkerhed.

Mange andre potentielle Alzheimers vacciner er i kliniske forsøg, med andre der målretter amyloid‑proteiner, såvel som tau‑proteinet eller inflammation.

Diabetes

Type‑1‑diabetes er en autoimmun sygdom, hvor kroppens immunsystem angriber de insulinproducerende celler i bugspytkirtlen. Så det giver mening, at en “vaccine”, der modulerer immuniteten, potentielt kan forebygge denne sygdom.

Macrogenics’ TZIELD blev godkendt i 2022 og reducerer risikoen for at udvikle type‑1‑diabetes. Selvom den ikke er fejlsikker, er dette et stort skridt mod en dag fuldstændigt at undgå sygdommens udvikling eller at vende de skader, den forårsager.

Inflamationsvacciner

En vaccine, der målretter humane cytokiner, en nøglefaktor i astma, blev opfundet i 2023. Andre “vacciner” (virkelig monoklonale antistoffer) der målretter psoriasis er også under udvikling.

Lignende fremskridt i håndtering af inflammation og autoimmune lidelser er i gang, med mange vaccinekandidater, der også målretter cytokiner, herunder:

Vaccinevirksomheder

1. BioNTech (BTNX)

BioNTech satser endnu mere på den teknologi, der udgør kernen i deres forretning. Virksomheden bag Covid‑mRNA‑vaccinen solgt af Pfizer bruger nu pengene fra pandemien til bredt at udvide deres tilbud.

Den udvikler nu mRNA‑vacciner mod helvedesild, tuberkulose, malaria, HIV og herpes‑viruset. Dette gør den til en førende virksomhed inden for mRNA‑vacciner, med kun konkurrenten Moderna (MRNA) der udvikler flere mRNA‑vacciner end BioNTech.

BioNTech undersøger også potentialet for mRNA inden for kræft, med 12 forskellige kandidatprodukter til kræftbehandling i deres pipeline.

Kilde: BioNTech

Endelig har den i sin F&U‑pipeline nogle celleterapier og andre ikke‑mRNA‑potentielle kræftbehandlinger.

mRNA har været en revolution inden for behandling af virusinfektioner. BioNTech satser på, at mRNA bliver en lige så massiv revolution inden for onkologi.

Med en tilstedeværelse i hele spektret af mRNA‑vaccinepotentiale, både for smitsomme sygdomme og for kræft, giver BioNTech investorer eksponering til begge.

2. Immatics

IMTX Prisdiagram

Immatics søger at omprogrammere immunsystemet til at målrette kræftceller, hvilket gør dem til en leder inden for kræft “vacciner”, også kaldet TCR‑terapier.

To grundlæggende trin er nødvendige:

  • at vælge et ægte kræftmål, der naturligt og specifikt udtrykkes på betydelige niveauer på tumoren.
  • at udvikle den rette, potente TCR, der specifikt genkender det valgte kræftmål med minimal eller ingen kryds‑reaktivitet med sunde væv.

Kilde: Immatics

Virksomhedens F&U‑pipeline er opdelt mellem terapier, hvor cellerne indsamles for hver patient (autologe), og “off‑the‑shelf” terapier (heterologe).

Virksomheden har etableret en stærk række partnerskaber, herunder med BMS, Moderna og Editas.

Kilde: Immatics

Partnerskabet med Moderna om et “strategisk multi‑platform‑samarbejde” blev etableret i slutningen af 2023.

Immatics’ produkter er stadig på et tidligt stadium, men har enormt potentiale, noget der tydeligt anerkendes af brancheledere som BMS og Moderna.

Virksomhedens kandidatterapier målretter melanom og kræft i æggestokkene, lungerne, livmoderen, blæren, hoved‑ & nakkeområdet samt andre typer af solide kræftformer.

Konklusion

Vaccination har ændret verden og reddet hundredvis af millioner liv. Og den kan snart have en lige så stor indvirkning, potentielt udrydde dødelige sygdomme, der har plaget menneskeheden i årtusinder.

Vi kan også relativt snart se fremkomsten af nye vaccintyper. Nogle vil udnytte nye teknologier til at målrette sygdomme, som hidtil ikke er blevet målrettet af vacciner. Eller at lave vacciner, der er injektionsfri, smertefri, spiselige, billigere og som kan opbevares ved stuetemperatur.

Endelig kan vores dybere forståelse af immunsystemet og inflammationsmekanismerne åbne vejen for “kvasi‑vacciner”, der forhindrer eller helbreder sygdomme så forskellige som Alzheimers, astma eller diabetes.

mm

Jonathan er en tidligere biokemisk forsker, der arbejdede med genetisk analyse og kliniske forsøg. Han er nu aktieanalytiker og finansskribent med fokus på innovation, markedscyklusser og geopolitik i sin publikation 'The Eurasian Century'.