Varför blanda vacciner kan hjälpa till att stärka immuniteten

Ms Tech | Envato

Ett dussin covid-19-vacciner används nu runt om i världen. De flesta kräver två doser, och hälsotjänstemän har varnat för att blanda och matcha: vaccinerna, menar de, bör administreras på det sätt som de testades i försök. Men efter framväxande oro för den mycket sällsynta risken för blodproppar kopplade till Oxford-AstraZeneca-vaccinet, kan det rådet snart ändras.

Vägledning i denna fråga varierar från land till land. Tyskland och Frankrike har till exempel rådet yngre medborgare som fick den första dosen att byta vaccin mot sin andra dos. Kanada, där miljontals människor har fått sin första dos av Oxford-AstraZeneca, bestämmer fortfarande hur de ska gå vidare.

David Masopust, en immunolog vid University of Minnesota Medical School, påpekar att de flesta av vaccinerna riktar sig mot samma protein. Så att byta vaccin borde fungera, åtminstone i teorin.

Relaterad berättelse

Detta är hur Amerika får sina vacciner Biden-administrationen har ärvt en väv av tekniska system och policyer som den måste navigera för att nå sitt mål att administrera 100 miljoner doser under de första 100 dagarna.

Vi borde snart ha en bättre idé. En handfull försök pågår nu för att testa effekten av vaccinkombinationer, med de första resultaten senare denna månad. Om dessa blandade regimer visar sig vara säkra och effektiva, kommer länder att kunna hålla utrullningen av vaccinet igång även om utbudet av ett vaccin minskar på grund av tillverkningsförseningar, oförutsedda brister eller säkerhetsproblem.

Men det finns ett annat, mer spännande perspektiv som kan vara en viktig del av vår strategi i framtiden: att blanda vacciner kan leda till bredare immunitet och hämma virusets försök att undvika vårt immunsystem. Så småningom kan en mix-and-match-strategi vara det bästa sättet att skydda oss själva.

Blandning på prov

De covid-19-vacciner som för närvarande används skyddar mot viruset på lite olika sätt. De flesta riktar sig mot coronavirusets spikeprotein, som det använder för att komma in i våra celler. Men vissa levererar instruktionerna för att göra proteinet i form av budbärar-RNA (Pfizer, Moderna). Vissa levererar själva spikproteinet (Novavax). Vissa använder ett annat ofarligt virus för att färja i instruktionerna för att göra det, som en trojansk häst (Johnson & Johnson, Oxford-AstraZeneca, Sputnik V). Vissa erbjuder hela inaktiverade virus (Sinopharm, Sinovac).

I en studie publicerad i mars , forskare från National Institutes for Food and Drug Control i Kina testade kombinationer av fyra olika covid-19-vacciner i möss och fann att vissa förbättrade immunsvaret. När de först gav gnagarna ett vaccin som är beroende av ett ofarligt förkylningsvirus för att smuggla in instruktionerna och sedan en andra dos av en annan typ av vaccin, såg de högre antikroppsnivåer och ett bättre T-cellssvar. Men när de vände ordningen och gav virusvaccinet andra, såg de ingen förbättring.

Varför en kombination av skott kan förbättra effekten är lite av ett mysterium, säger Shan Lu, en läkare och vaccinforskare vid University of Massachusetts Medical School som banade väg för denna blandningsstrategi. Mekanismen kan vi förklara delvis, men vi förstår inte helt. Olika vacciner presenterar samma information på lite olika sätt. Dessa skillnader kan väcka olika delar av immunsystemet eller skärpa immunsvaret. Denna strategi kan också få immuniteten att hålla längre.

Om dessa resultat översätts till människor återstår att se. Forskare vid Oxford University har inlett ett försök på människor för att testa hur blandning kan fungera. Studien, kallad Com-CoV, ger deltagarna ett första skott av Pfizer eller Oxford-AstraZeneca. För sin andra dos får de antingen samma vaccin eller en spruta av Moderna eller Novavax. De första resultaten bör vara tillgängliga under de kommande veckorna.

Andra studier pågår också. I Spanien, där Oxford-AstraZeneca nu endast ges till personer över 60 år, planerar forskare att rekrytera 600 personer för att testa om en första dos av injektionen kan paras ihop med en andra dos från Pfizer. Enligt rapporter i El País fick ungefär en miljon människor den första dosen av vaccinet men är inte gamla nog att få den andra dosen. Hälsotjänstemän väntar på resultaten av denna studie innan de utfärdar rekommendationer för denna grupp, men det är inte klart om några deltagare ännu har rekryterats.

I slutet av förra året meddelade Oxford-AstraZeneca att de skulle samarbeta med Rysslands Gamaleya-institut, som utvecklade Sputnik V-vaccin, för att testa hur de två skotten fungerar i kombination. Rättegången var tänkt att starta i mars och ge interimsresultat i maj, men det är inte klart om det faktiskt har börjat. Och kinesiska tjänstemän har antytt att de kommer att utforska blandningsvacciner för att öka effektiviteten av sina skott.

De största vinsterna kan komma från att blanda vacciner som har lägre effektivitet. mRNA-vaccinerna från Pfizer och Moderna ger utmärkt skydd. Jag tror inte att det finns anledning att bråka med det, säger Donna Farber, immunolog vid Columbia University. Men blandning kan förbättra skyddet för några av de vacciner som har rapporterat lägre skyddsnivåer, som Oxford-AstraZeneca och Johnson & Johnson, såväl som några av de kinesiska vaccinerna. Många av dessa vacciner fungerar ganska bra, men blandning kan hjälpa dem att fungera ännu bättre.

Relaterad berättelse

Att hålla covid-vacciner kallt är inte lätt. Dessa idéer kan hjälpa.

Nya formler och off-grid tillvägagångssätt kan hjälpa mRNA-vaccin att ta sig till fler platser runt om i världen.

Johnson & Johnson, Sputnik V, Oxford-AstraZeneca och Kinas CanSino innehåller alla adenovirus, en klass av virus som inkluderar förkylningsvirus. Tillverkarna justerar dessa virus för att överföra DNA-ritningar för spikproteinet från coronaviruset till cellerna. Med dessa vacciner utvecklar kroppen ett immunsvar mot spiken, men också mot adenoviruset som bär spiken. Det utgör en risk: ett andra skott kan ge ett immunsvar mot adenoviruset och göra boostern mindre effektiv.

För att komma runt detta problem erbjuder Johnson & Johnson och CanSino endast en dos. Sputnik V kräver två doser, men den första och andra innehåller olika adenovirus. Oxford-AstraZeneca-skottet med två doser bygger på ett schimpansadenovirus. Det gör att vaccinet kan undvika all redan existerande immunitet - viruset infekterar vanligtvis inte människor. Och kanske eftersom den första dosen är relativt låg verkar det inte vara några problem att erbjuda en andra injektion.

Faktum är att vissa forskare spekulerar att det kan vara anledningen till att en Oxford-AstraZeneca-studie, som av misstag erbjöd deltagarna en lägre första dos, visade bättre effekt. Kroppen genererar inte ett starkt immunsvar mot adenoviruset, men genererar fortfarande ett immunsvar mot spiken, säger Lu. Men han varnar för att ett tredje boosterskott kanske inte fungerar lika bra.

Det kan utgöra ett problem. Med ett ökande antal varianter kan vi komma i en situation där vi kommer att behöva ett årligt boostershot, säger Masopust. Det är lätt att göra med Pfizer- och Moderna-vaccinerna, men de vacciner som är beroende av adenovirus kan stöta på kroppens redan existerande immunitet.

Mer mix-and-match

Att kombinera vacciner som redan används är bara ett sätt att blanda och matcha. Ett annat alternativ är att blanda ihop vaccinmålen.

Med ökningen av nya varianter fruktar vissa experter att viruset så småningom kan komma undan kroppens antikroppssvar genom att ändra dess spikeprotein, målet för de flesta befintliga vacciner. Lyckligtvis har immunsystemet en annan försvarslinje: T-celler.

Efter vaccination genererar ditt immunsystem antikroppar som kan binda till vissa delar av spikeproteinet. Om du kommer i kontakt med viruset kommer dessa antikroppar att binda till spiken och endast spiken. T-celler ser världen annorlunda, säger Masopust. De kan känna igen proteinfragment inifrån viruset också, och fler av dem. Ett vaccin som innehåller spiken och ett annat protein kan bredda vaccinets täckning och minska sannolikheten för flykt. T-celler blockerar inte infektion, men de kan hjälpa till att rensa viruset.

Och ett starkt T-cellssvar är mycket svårare att undvika. Många av proteinerna som T-celler känner igen muterar inte lika snabbt som spikeproteinet. Och T-celler hos en person kan känna igen olika proteinfragment än T-celler i en annan. Så även om viruset glider förbi T-celler hos en individ är det osannolikt att det undviker immunsvaret på populationsnivå. Om du har bred T-cellsimmunitet är du mycket mindre sårbar för virala mutationer, säger Masopust.

Att lägga till ytterligare ett vaccinmål för att öka T-cellssvaret är en intressant idé, säger Marc Jenkins, chef för Center for Immunology vid University of Minnesota Medical School. Nukleoprotein, som finns inuti viruset, kan vara en bra kandidat. Att framkalla ett immunsvar mot både nukleoprotein och spiken kan öka antalet T-celler och antikroppar, säger han. Och mer är bättre när det gäller att utplåna viruset.

Farber föreställer sig en annan typ av blandning som kan ge fördelar: att para ihop ett injicerbart vaccin med ett vaccin som levereras i näsan. Att sätta den andra dosen i näsan skulle föra immunsvaret in i lungorna, priming T-celler som lever där. Dessa vävnadsbosatta T-celler ger skydd mot svår lungsjukdom. Så att erbjuda den här typen av blandat vaccin till äldre vuxna, som är mer mottagliga för att utveckla lungproblem som lunginflammation om de blir infekterade, kan vara en givande strategi, säger hon.

Trots bevis på att blandning av vacciner kan öka immuniteten, har idén inte riktigt slagit fast ännu. Vaccinutveckling är dyrt. Företag har inte nödvändigtvis ett incitament att utveckla två olika vacciner om det ena gör susen, säger Lu. Inte heller kommer de sannolikt att samarbeta med ett annat läkemedelsföretag för att skapa denna typ av kombinationsmetod. Men pandemin har förändrat vaccinutvecklingslandskapet, och idén kan få fäste. Det är en väldigt mogen tid, säger Farber.

Dölj