Ett universellt RNA-vaccin som är effektivt mot alla virusstammar har utvecklats

Forskare vid University of California, Riverside, har presenterat en ny RNA-baserad vaccinationsstrategi som är effektiv mot alla virusstammar och är säker även för spädbarn och personer med försvagat immunförsvar.

Varje år försöker forskare förutsäga vilka fyra influensastammar som kommer att dominera den kommande säsongen. Och varje år får folk ett uppdaterat vaccin i hopp om att forskarna har identifierat stammarna korrekt.

Samma situation händer med covid-19-vacciner, som anpassas för att bekämpa de vanligaste virusstammarna som cirkulerar i USA.

Denna nya strategi skulle kunna eliminera behovet av att skapa olika vacciner eftersom den riktar sig mot en del av virusets genom som är gemensam för alla stammar. Vaccinet, dess verkningsmekanism och demonstration av dess effektivitet hos möss beskrivs i en artikel publicerad i tidskriften Proceedings of the National Academy of Sciences.

"Det jag vill betona med den här vaccinstrategin är dess mångsidighet", säger Zhong Hai, virolog vid UCR och författare till artikeln. "Den är tillämpbar på många virus, effektiv mot alla varianter och säker för en mängd olika människor. Detta kan vara det universella vaccin vi har letat efter."

Vacciner innehåller vanligtvis antingen en död eller en modifierad levande version av viruset. Immunsystemet känner igen virusproteinet och utlöser ett immunsvar, vilket producerar T-celler som attackerar viruset och förhindrar det från att spridas. Det producerar också "minnes"-B-celler som tränar immunsystemet att försvara sig mot framtida attacker.

Det nya vaccinet använder också en levande, modifierad version av viruset, men är inte beroende av det traditionella immunsvaret eller aktiva immunproteiner. Detta gör det säkert för spädbarn med omoget immunförsvar och personer med försvagat immunförsvar. Istället använder vaccinet små RNA-molekyler för att undertrycka viruset.

"Värden – en människa, en mus eller någon annan varelse – reagerar på en virusinfektion genom att producera små interfererande RNA (siRNA). Dessa RNA undertrycker viruset", förklarade Shouei Ding, professor i mikrobiologi vid UCR och huvudförfattare till artikeln.

Virus orsakar sjukdomar eftersom de producerar proteiner som blockerar värdens RNAi-svar. "Om vi skapar ett mutantvirus som inte kan producera det protein som undertrycker vårt RNAi-svar, kan vi försvaga viruset. Det kommer att kunna replikera till en viss nivå, men då kommer det att förlora kampen mot värdens RNAi-svar", tillade Ding. "Detta försvagade virus skulle kunna användas som ett vaccin för att stärka vårt RNAi-immunsvar."

För att testa denna strategi på musviruset Nodamura använde forskarna muterade möss som saknade T- och B-celler. En enda injektion av vaccinet skyddade mössen från en dödlig dos av det omodifierade viruset i minst 90 dagar. Forskning tyder på att nio dagar av en mus liv ungefär motsvarar ett människoår.

Det finns få vacciner som är lämpliga för spädbarn under sex månader. Men även nyfödda möss producerar små RNAi-molekyler, vilket förklarar varför vaccinet skyddade dem. University of California, Riverside, har redan beviljats ett amerikanskt patent för denna RNAi-vaccinteknik.

År 2013 publicerade samma forskargrupp en artikel som visade att influensainfektioner också utlöser vår produktion av RNAi-molekyler. ”Så vårt nästa steg är att använda samma koncept för att skapa ett influensavaccin för att skydda spädbarn. Om vi lyckas kommer de inte längre att behöva vara beroende av sina mödrars antikroppar”, sa Ding.

Deras influensavaccin kommer sannolikt att ges i sprayform, eftersom många ogillar nålar. "Luftvägsinfektioner sprids genom näsan, så en spray kan vara ett bekvämare leveranssystem", sa High.

Dessutom säger forskarna att det är osannolikt att viruset kommer att mutera för att kringgå denna vaccinationsstrategi. "Virus kan mutera i områden som inte är måltavlor för traditionella vacciner. Vi riktar dock in oss på hela deras genom med tusentals små RNA. De kommer inte att kunna kringgå det", sa High.

I slutändan tror forskarna att de kan "klippa och klistra" denna strategi för att skapa ett universellt vaccin för valfritt antal virus.

"Det finns flera kända mänskliga patogener: denguefeber, SARS, COVID. De har alla liknande virala funktioner", sa Ding. "Denna strategi borde vara tillämplig på dessa virus på grund av den enkla kunskapsöverföringen."