Bioteknologi

Neste generasjon av vaksiner

mm
Publisert
Oppdatert
Legg til Securities.io blant dine foretrukne kilder på Google
Opplysning: Securities.io kan motta betaling når du bruker lenker til produkter vi vurderer. Dette påvirker ikke våre redaksjonelle vurderinger. Vi er ikke en registrert investeringsrådgiver; dette er ikke investeringsråd. Les vår affiliateopplysning.

Kraften i vaksiner

Siden deres oppfinnelse på 1900-tallet, har vaksiner vært en enorm helser revolusjon. Delvis har de drastisk redusert dødeligheten fra dødelige sykdommer, med ikke mindre enn 154 millioner liv reddet de siste 50 årene, ifølge Verdens helseorganisasjon (WHO).

Vaksiner har også fullstendig utryddet den fryktelige sykdommen kopper, som anslås å ha drept 500 millioner mennesker i de siste 100 årene av sin eksistens.

Den neste på skjærefjølen kan være polio, med de siste endemiske polio-områdene i Pakistan og Afghanistan. Polio pleide å drepe en halv million mennesker hvert år før vaksinasjon.

Og selvfølgelig har den nylige pandemien sett vaksine- og anti-vaksinebevegelser i forgrunnen av den offentlige debatten, med mRNA-vakineteknologi som gjør en spektakulær inntreden i markedet og i offentlig bevissthet.

Til tross for disse suksessene står smittsomme sykdommer fortsatt for rundt 40 % av alle registrerte dødsfall i verden. Delvis skyldes dette utilstrekkelig vaksinasjonsdekning i fattige utviklingsland, men også fordi noen sykdommer fortsatt motstår innsatsen for å utvikle vaksiner mot dem.

Dette kan endre seg takket være mange nye teknologier som konvergerer for å skape en ny generasjon av vaksiner.

Kilde: Phrma

Hvordan vaksiner fungerer

Grunnprinsippet for en vaksine er å «trene» immunsystemet før det møter en farlig sykdom forårsaket av et virus eller en bakterie (patogenet).

Dette fungerer ved å presentere kroppen enten en del av den patogene («sykdomsfremkallende») bakterien eller viruset (antigenet) eller hele patogenet, som enten er drept eller svekket slik at det ikke kan forårsake sykdommen.

Når dette er gjort, begynner kroppens immunsystem å utvikle proteiner kalt antistoffer. Disse antistoffene «klikker» på spesifikke deler av patogenet eller antigenet, og gjenkjenner det på samme måte som en nøkkel og lås fungerer.

Kilde: Cusabio

Det er spesifisiteten i antigen‑antistoff‑interaksjonen som gjør at antistoffet kan nøytralisere patogenet og beskytte personen mot sykdommen.

Du kan også se denne 3‑minutters videoen som animerer disse grunnprinsippene for vaksinasjon:

For noen sykdommer, som kopper, fungerte dette så bra at vi klarte å fullstendig utrydde sykdommen.

Men andre er vanskeligere. Her er noen av metodene patogener kan bruke for å unnslippe vaksiner og immunsystemet:

  • Høyt variable antigener. Dette er strategien som brukes av influensa‑ og forkjølelsesvirusene, med så mange varianter at influensa hvert år er en «ny» sykdom fra vaksine‑ og immunsystemets perspektiv.
  • Lav konsentrasjon og skjuling. Noen sykdommer er svært flinke til å skjule seg for immunsystemet. De forårsaker vanligvis kroniske sykdommer, men hvis immunsystemet ikke kan finne dem, er vaksinasjon mindre nyttig eller kan mislykkes helt.
  • Neutralisere immunsystemet. Mest bemerkelsesverdig er dette hvordan HIV fungerer, ved direkte å angripe kroppens antistoff‑produserende systemer.
  • Angripe raskt. Noen sykdommer slår så raskt at kroppen ikke har tid til å reagere og produsere nok antistoffer i tide. Dette er spesielt et problem med svært aggressive og dødelige sykdommer som ebola.

De neste målene for vaksinering

Kroniske infeksjoner

Som nevnt ovenfor, er en del av sykdommer som generelt har motstått innsatsen for å utvikle vaksiner, kroniske sykdommer.

Fordi disse sykdommene har utviklet seg til å skape en infeksjon som holder seg under et terskelnivå som ville utløse en effektiv immunrespons, er det vanskelig å lage en vaksine som fungerer. Dette inkluderer noen få store globale drapsmenn.

Malaria

Det var 249 millioner malaria‑tilfeller i 2022, som forårsaket rundt 600 000 dødsfall per år, hvor de fleste var barn under 5 år. Dette er også en svært svekkende sykdom, som fører til tapte skole‑ og arbeidsdager, tap av energi, inntekt og økonomiske muligheter, samlet sett en årsak til og forverret av dårlige økonomiske forhold.

For eksempel, i Mosambik var malaria årsaken til 45 % av poliklinikkonsultasjoner og 24 % av sykehusinnleggelser i 2015.

“Den mediane husholdningskostnaden knyttet til ukomplisert malaria utgjør mellom 10 % (US$ 1,63) og 21 % (US$ 3,46) av den månedlige utgiften til en familie i Zambézia, mens kostnaden for et alvorlig tilfelle (US$ 64,90 og US$ 81,08) overstiger den gjennomsnittlige månedlige per‑person‑utgiften med mer enn tre ganger.”

Malaria Journal

Malaria forårsakes av en parasitt som skjuler seg i pasientens lever og overføres gjennom myggstikk. Den har også mer enn 60 variable antigen‑gener og bytter mellom dem for å skjule seg ytterligere fra immunsystemet.

Inntil nylig har en malaria‑vaksine vært vanskelig å utvikle, noe som har ført til at hovedinnsatsen for å kontrollere sykdommen har fokusert på å målrette myggene i stedet. Legemidler er også en mulighet, men parasitten har en tendens til å utvikle resistens mot tidligere effektive molekyler.

Endelig tilgjengelige vaksiner

I 2021 anbefalte WHO bred bruk av RTS, en malaria‑vaksine for barn i berørte områder, produsert av legemiddeljiganten GSK. I 2023 ble en andre malaria‑vaksine (R21/Matrix‑M), utviklet av University of Oxford, godkjent.

Begge godkjente malaria‑vaksiner eliminerer ikke sykdommen fullstendig, men reduserer radikalt alvorlighetsgraden av symptomene og dødsrisikoen. Disse vaksinene bruker kunstige proteiner og viruslignende partikler.

Blant kandidatene for nye, mer effektive vaksiner er PfSPZ‑vaksinen under utvikling av Sanaria. Den er nå i fase 2 av kliniske studier og bruker en genetisk modifisert versjon av hele parasitten.

“Kun Sanarias P. falciparum sporozoitt‑vaksiner har oppnådd >90 % vaksineeffektivitet mot kontrollerte menneskelige malaria‑infeksjoner”

Sanaria

 HIV/AIDS

HIV, viruset som forårsaker AIDS, infiserte 39 millioner mennesker i 2022 og forårsaket 630 000 dødsfall. Mens pasienter kan oppleve lavere dødelighet og høyere livskvalitet ved bruk av anti‑HIV‑medikamenter, vil en kur og utryddelse av sykdommen sannsynligvis kreve en vaksine.

Ved å angripe CD4‑cellene, en del av immunsystemet, klarer viruset å unngå oppdagelse til det er for sent.

Det har vært svært vanskelig å utvikle en vaksine, og det er fortsatt uklart hva som vil fungere.

Andre

Det ville bli for langt å dekke alle eksisterende vaksineinitiativ. Du kan lese mer om det i denne 11‑siders rapporten.

  • Dengue
  • Hookworm
  • Leishmaniasis
  • Cytomegalovirus (herpes)
  • Lyme disease
  • Shingles

Aggressive infeksjoner

Nye sykdommer og aggressive infeksjonsmønstre kan overvelde immunsystemet og føre til svært høye dødsrater hos infiserte pasienter.

Et eksempel er ebola og andre hemoragiske feber, med dødsrater på 30‑50 %. Det finnes for tiden 2 ebola‑vaksiner, Mercks Ervebo godkjent i 2019, og Johnson & Johnsons Zabdeno+Mvabea.

Selvfølgelig er et annet eksempel koronaviruset, årsaken til COVID‑19‑pandemien, men også til de tidligere dødelige utbruddene av Middle East respiratory syndrome coronavirus (MERS‑CoV) og 2002‑2004 Severe acute respiratory syndrome (SARS).

Ny vaksineteknologi

Tidligere generasjoner av vaksiner var basert på noen få teknikker, som å bruke en svekket del av viruset/bakterien, en død fullversjon av den, kun fragmenter, eller mer nylig antigenet uttrykt i en annen vektor gjennom genetisk modifisering.

Moderne biovitenskap kommer nå med mange nye potensielle metoder for vaksinering.

mRNA‑vaksiner

Bredt promotert og svært raskt tatt i bruk på grunn av COVID‑19‑pandemien, har mRNA‑vaksiner en kraftig fordel over tradisjonelle vaksiner.

I stedet for sakte å finne ut hvordan man trygt inaktiverer et virus, eller hvordan man effektivt modifiserer en annen vektor, kan den direkte «programmere» en kur på bare 3‑4 uker. Dette skyldes at mRNA‑koden kan skrives direkte så snart målvirusets genom er kjent, noe som ble oppnådd i den aller første uken etter identifiseringen av Covid‑19.

Andre Covid‑vaksiner eksisterte under pandemien, men den raske utviklingssyklusen for mRNA‑vaksiner gjorde den til den perfekte løsningen for en ny sykdom.

Flere mRNA‑vaksiner er nå under utvikling, spesielt av de to selskapene som tjente mest på salget av mRNA‑vaksiner under pandemien.

Nukleinsyre‑vaksiner

Selv om mRNA‑vaksiner teknisk sett er en underkategori av nukleinsyre‑vaksiner, er teknologien bredere og inkluderer noen andre potensielle vaksinetyper.

Den første er DNA‑vaksiner, som bruker et DNA‑molekyl i stedet for RNA. Over 160 forskjellige DNA‑vaksiner testes for tiden i humane kliniske studier i USA. Det anslås at 62 % av disse studiene er viet til kreftvaksiner og 33 % brukes til vaksiner mot humant immunsviktvirus (HIV).

Dyrking av vaksiner på gårder

Vi er vant til å tenke på vaksiner som hele eller deler av et virus/bakterie. Selv antigen‑baserte vaksiner produseres ved å multiplisere dette antigenet i encellede organismer.

Men dette kan endre seg med fremgangen innen genetisk modifisering, med håp om en dag å produsere vaksinemateriale på samme måte som vi dyrker mat.

Plantebaserte vaksiner kan dyrkes i åpne felt eller drivhus. Dette vil radikalt redusere produksjonskostnadene.

Problemet er at de fleste antigener ikke vil bli produsert i planter på samme måte som i bakterier eller virus, på grunn av forskjellig cellulær biokjemi, spesielt sukkerene som legges til proteiner.

Et mer lovende felt enn å dyrke vaksiner i planter som mais eller hvete er bruk av mikroalger. Teknologien begynner nå å bli brukt til dyrevaksiner, og mikroalge‑celleveggen gir en forhåndseksisterende «kapsel» som gjør vaksinen spiselig i stedet for å kreve rensing og injeksjon.

Organopartikler

Å endre den grunnleggende teknologien for vaksineproduksjon er ikke den eneste måten å forbedre vaksiner på.

For eksempel bruker de fleste vaksiner «adjuvanter», kjemiske forbindelser som styrker immunsystemet. Disse kan imidlertid forårsake uønskede bivirkninger fordi de stimulerer ALLE immunreaksjoner, ikke bare de som er ment med vaksinen.

I stedet kan en nylig publisering av et forskerteam fra MIT ha funnet en løsning for å øke vaksineeffektiviteten ved å bruke en ny type adjuvant som utnytter nanoteknologi.

De brukte en metall‑organisk ramme (MOF) nanopartikkel, som fungerer som en adjuvant, og forsterker en spesifikk immunreaksjon i stedet for en generell reaksjon som med klassiske adjuvanter. Vi diskuterte denne oppdagelsen i mer detalj i artikkelen vår «Boosting Efficacy of Vaccine through Metal-Organic Nanoparticles».

Blandet influensavaksine

En kraftigere eller raskere utviklingssyklus kan fortsatt la svært variable virus som sesonginfluensa være uten en perfekt effektiv vaksine.

Dette skyldes at disse vaksinene retter seg mot antigener som er svært variable, noe som gjør at viruset raskt kan unnslippe den ervervede immuniteten.

Forskere finner nå at de kan tvinge immunsystemet til å fokusere på andre, mindre variable deler av viruset. Vi diskuterte hvordan dette ble gjort ved å kombinere 80 000 muterte versjoner av influensaviruset i artikkelen vår «Flu Shots Can be Shot in the Dark – Scientists are Looking to Shed Light on a New Approach».

Bedre logistikk og levering

Andre forbedringer som kan gjøres med vaksiner er relatert til logistikk og administrasjonsmetoder. Mange vaksinasjonskampanjer påvirkes av logistikk, kald lagring, behovet for medisinsk personell til å injisere vaksinen, osv.

For eksempel fant forskere ved Cambridge en måte å fange viruspartikler i et ultratynt lag av sukkerglass, som gjør lagring ved temperaturer opptil 113 °F i seks måneder mulig.

Som diskutert ovenfor, kan en alge‑basert vaksine leveres oralt, som en vitaminpille.

Et annet alternativ kan være vaksine‑mikroarray‑plaster (vaccine‑MAPs), også kjent som mikronåle‑plaster. Dette injeksjonsfrie alternativet er smertefritt og kan forbedre både logistiske utfordringer og etterlevelse, samtidig som administrasjonen av vaksiner blir raskere.

Digitale vaksinejournaler

Til slutt kan teknologi hjelpe med å overvåke vaksinasjonsstatusen til enkeltpersoner og hele befolkningen. Digitale journaler kan hjelpe beslutningstakere med å utforme bedre vaksinasjonskampanjer, forutse epidemier og forbedre vaksinasjonsraten.

Vaksiner mot ikke‑overførbare sykdommer

Selv om de sannsynligvis ikke teknisk sett er «vaksiner», finnes det mange nye vaksine‑lignende behandlinger under utvikling som søker å forhindre død ved å endre kroppens kjemi eller immunsystem.

Kreftvaksiner

Ettersom kreft raskt blir en større dødsårsak enn smittsomme sykdommer globalt, blir bedre behandlinger stadig viktigere.

Teknisk sett finnes noen kreftvaksiner allerede for kreft som er indusert av smittsomme sykdommer, som HPV og hepatitt B. (JNJ )

En annen kategori er terapeutiske kreftvaksiner. De har som mål å få immunsystemet til å reagere på kreftceller på samme måte som det ville reagert på en smittsom patogen.

Dette gjøres ved å indusere immunreaksjonen mot antigener som finnes i kreftcellene.

Allerede er flere kreftvaksiner godkjent for prostatakreft og blærekreft, samt melanom.

prostate and bladder cancer, as well as melanoma

Flere er under utvikling for nesten alle krefttyper, spesielt de som er resistente mot nåværende tilgjengelige terapier, som bukspyttkjertelkreft.

More are in development for almost every type of cancer, especially the ones resistant to currently available therapies, like pancreas cancer.

Anti‑aldrings‑vaksiner

En mulighet for å bekjempe aldring er å skape induserte pluripotente stamceller (iPS), med enormt potensial til å reparere og forynge kroppens vev. Denne omprogrammeringen kan oppnås gjennom en midlertidig genetisk omprogrammering, basert på en mRNA‑metode.

Denne metoden er svært lik mRNA‑vaksinene, bortsett fra at målet ikke er å skape immunitet, men midlertidig å endre den målrettede cellen.

Vi ser på midlertidig cellulær omprogrammering og andre anti‑aldrings‑teknologier i artikkelen vår «Aging is a Part of Life – That Doesn’t Mean We Can’t Put Up a Fight».

Alzheimers‑vaksine

Med en aldrende befolkning er Alzheimers en økende folkehelseutfordring.

Det amerikanske selskapet Vaxxinity rapporterte vellykkede fase‑2‑studier av UB‑311, som retter seg mot giftige amyloid‑beta‑former i hjernen, og som ikke bare utløste en immunrespons, men også viste sikkerhet.

Many other potential Alzheimer’s vaccines are in trials, with others targeting the amyloid proteins, as well as targeting the tau protein, or inflammation.

Diabetes

Type‑1‑diabetes er en autoimmun sykdom hvor kroppens immunsystem angriper insulin‑produserende celler i bukspyttkjertelen. Derfor er det logisk at en «vaksine» som modulerer immuniteten kan potensielt forebygge denne sykdommen.

Macrogenics’ TZIELD ble godkjent i 2022 og reduserer risikoen for å utvikle type‑1‑diabetes. Selv om den ikke er idiotsikker, er dette et enormt skritt mot en dag å fullstendig unngå sykdomsutvikling eller reversere skadene den forårsaker.

Macrogenics’ TZIELD was approved in 2022 and reduces the risk of developing type-1 diabetes. While not foolproof, this is a massive step into one day fully avoiding the disease developing or reversing the damages it causes.

Inflammasjons‑vaksiner

En vaksine som retter seg mot menneskelige cytokiner, en nøkkelfaktor i astma, ble oppfunnet i 2023. Andre «vaksiner» (egentlig monoklonale antistoffer) som retter seg mot psoriasis er også under utvikling.

Lignende fremgang i håndtering av betennelse og autoimmune lidelser pågår, med mange vaksinekandidater som også retter seg mot cytokiner, som inkluderer:

Vaksineselskaper

1. BioNTech (BTNX)

BioNTech satser enda mer på teknologien som utgjør kjernen i virksomheten. Selskapet bak Covid‑mRNA‑vaksinen solgt av Pfizer bruker nå pengene tjent under pandemien til å utvide sitt tilbud betydelig.

Det utvikler nå mRNA‑vaksiner for helvetesild, tuberkulose, malaria, HIV og herpes‑viruset. Dette gjør det til et ledende selskap innen mRNA‑vaksiner, med kun konkurrenten Moderna (MRNA) som utvikler flere mRNA‑vaksiner enn BioNTech.

BioNTech utforsker også potensialet for mRNA innen kreft, med 12 ulike kandidatprodukter for kreftbehandling i sin pipeline.

Kilde: BioNTech

Til slutt har den også i sin FoU‑pipeline noen celleterapier og andre ikke‑mRNA potensielle kreftbehandlinger.

mRNA har vært en revolusjon i behandling av virusinfeksjoner. BioNTech satser på at mRNA blir en like stor revolusjon innen onkologi.

Med en tilstedeværelse i hele spekteret av mRNA‑vaksinepotensial, både for smittsomme sykdommer og for kreft, gir BioNTech investorer eksponering mot begge.

2. Immatics

IMTX Prisdiagram

Immatics ser etter å omprogrammere immunsystemet for å målrette kreftceller, noe som gjør dem til en leder innen kreft‑«vaksiner», også kalt TCR‑terapier.

To fundamentale trinn er påkrevd:

  • å velge et ekte kreftmål som naturlig og spesifikt uttrykkes på betydelige nivåer på svulsten.
  • å utvikle den rette, potente TCR som spesifikt gjenkjenner det valgte kreftmålet med minimal eller ingen kryss‑reaktivitet med friskt vev.

Kilde: Immatics

Selskapets FoU‑pipeline er delt mellom terapier hvor cellene samles inn for hver pasient (autologe) og «off‑the‑shelf»-terapier (heterologe).

Selskapet har etablert en sterk portefølje av partnerskap, inkludert med BMS, Moderna og Editas.

Kilde: Immatics

Partnerskapet med Moderna for et «strategisk multi‑plattform‑samarbeid» ble etablert på slutten av 2023.

Immatics’ produkter er fortsatt i en tidlig fase, men har enormt potensial, noe som tydelig er anerkjent av bransjeledere som BMS og Moderna.

Selskapets kandidatterapier retter seg mot melanom og kreft i eggstokker, lunger, livmor, blære, hode‑ og nakkeregionen, samt andre typer solide kreftformer.

Konklusjon

Vaksinasjon har forandret verden, og reddet hundrevis av millioner liv. Den kan snart ha en like stor innvirkning, og potensielt utrydde dødelige sykdommer som har plaget menneskeheten i årtusener.

Vi kan også relativt snart se fremveksten av nye vaksinetyper. Noen vil utnytte ny teknologi for å målrette sykdommer som hittil ikke har blitt målrettet av vaksiner. Eller for å lage vaksiner som er injeksjonsfrie, smertefrie, spiselige, billigere, og som kan lagres ved romtemperatur.

Til slutt kan vår økende forståelse av immunsystemet og betennelsesmekanikkene åpne veien for «kvasi‑vaksiner» som forebygger eller kurerer sykdommer så varierte som Alzheimers, astma eller diabetes.

mm

Jonathan er en tidligere biokjemisk forsker som har arbeidet med genetisk analyse og kliniske studier. Han er nå aksjeanalytiker og finansskribent med fokus på innovasjon, markedssykluser og geopolitikk i sin publikasjon 'The Eurasian Century'.⁣⁣⁣​⁣