En influensavaksine som alltid er i sesong


Våren 2013 ble en belastning med influensavirus som aldri hadde smittet mennesker, begynt å gjøre folk i Kina ekstremt syke. Selv om viruset, kjent som H7N9, hadde utviklet seg blant fugler, hadde det muteret på en måte som tillot det å spre seg til menn, kvinner og barn. Innen flere måneder har H7N9 synet 135 personer, hvorav 44 døde, før de gikk ned i forkant av sommerværet. Vi var h

Våren 2013 ble en belastning med influensavirus som aldri hadde smittet mennesker, begynt å gjøre folk i Kina ekstremt syke. Selv om viruset, kjent som H7N9, hadde utviklet seg blant fugler, hadde det muteret på en måte som tillot det å spre seg til menn, kvinner og barn. Innen flere måneder har H7N9 synet 135 personer, hvorav 44 døde, før de gikk ned i forkant av sommerværet.

Vi var heldige med H7N9. Hadde det utløst en pandemi - en eksplosjon av smittsom sykdom på tvers av et stort geografisk område - ville vi vært voldsomt uforberedt, og millioner kunne ha dødd. Problemet er at hvert nytt virus krever en ny vaksine, og å lage nye vaksiner tar tid. Selv en typisk influensasong er brimming med litt muterte versjoner av kjente virus. I de fleste tilfeller forventer produsentene disse endringene og justerer eksisterende formler slik at de fortsatt vil jobbe mot de nye stammene. Når et virus som H7N9 gir et overraskende utseende hos mennesker, må produsentene imidlertid kryptere å samle en helt ny vaksine fra bunnen av, noe som tar for lang tid for å forhindre at mange mennesker blir syk og døende.

Offentlige helsemyndigheter har lengtet etter år for å snu bordene og forestille seg en "universell" influensavaksine som ville være klar og vente på hyllene for å beseire enten en marginalt mutert stamme eller et helt uventet virus. Etter mange skuffelser viser en rekke nye studier at en universell vaksine til slutt kan være nær hånden. I et intervju i fjor foreslo National Institutes of Health, regissør Francis Collins, at man bare kunne oppnå et laboratorium på bare fem år. Før en slik vaksine kan nå allmennheten, må forskerne overbevise enten produsenter eller regjeringen om å betale for flere studier og vise til USAs mat- og narkotikastyrelse at de nye vaksinene er like sikre som de vi allerede bruker.

Stalking a Killer
Influensavacciner har arbeidet på samme prinsipper siden etterforskerne først gjorde dem på 1940-tallet. Hver vaksine inneholder influensa antigenbiter av virale molekyler som kan utløse en immunrespons. Antigenene som brukes i rutineinfluensavacciner er fragmenter av et soppformet protein, kalt et hemagglutinin, som stikker ut fra et influensavirus overflate og hjelper patogen til å kle seg til celler i et infisert individ. Når de er utsatt for disse biter av protein, produserer en persons immunsystem sentinelmolekyler som kalles antistoffer som vil gjenkjenne eventuelle influensavirus som har samme hemagglutinin og dirigerer et angrep mot det.

Influensa er imidlertid et raskt utviklende virus, og strukturen av hemagglutinin i en gitt stamme endres på små måter hver sesong. Selv en mindre endring kan gjøre det mye vanskeligere for immunsystemet å identifisere og eliminere et influensavirus som er nesten identisk med sin tidligere versjon. Det er derfor vi må få nye influensaskudd hvert år.

Forskere har søkt i flere tiår for en måte å smitte ut influensaviruset i stedet for å skynde seg til å overskride det. Det første glimtet av mer effektive vaksiner dukket opp i 1993, da japanske forskere oppdaget at mus noen ganger genererer et enkelt antistoff som blokkerer infeksjon av to influensastammer med forskjellige hemagglutininer. Femten år senere viste flere forskjellige lag at mennesker noen ganger gjør disse kryssbeskyttende, eller i stor grad nøytraliserende, antistoffer også. De fleste av disse antistoffene binder seg ikke til en hemagglutinins soppdeksel, men heller til den slanke stammen - en region i molekylet der, som det viser seg, mindre strukturell mutasjon finner sted. Fordi stammen sminke er lik over mange influensastammer, forskerne begrunnet, et antistoff som gjenkjenner det, kan potensielt beskytte mot en rekke virusstammer med tydelige caps.

På grunnlag av denne oppdagelsen har flere grupper endret strukturen til hemagglutininer, og danner et hette som immunsystemet ikke reagerer på. Dyr som eksponeres for disse tweaked proteiner produserer kryssbeskyttende antistoffer som binder til stilken i stedet for stamme-spesifikke antistoffer som er hjemme i på lokket. Andre forskere prøver å få dyr og mennesker til å lage antistoffer mot et annet viralprotein, M2, som er innebygd i influensavirusmembranen og hjelper det med å gå inn i celler. Som hemagglutinin-stammen, endres M2 lite.

Ytterligere lag fokuserer på helt forskjellige strategier, for eksempel å designe en vaksine som oppmuntrer til produksjon av T-celler, angrepshundene i immunsystemet. T-celler produserer bredere, langvarig immunitet enn antistoffer, men klassiske influensavaksineformler oppfordrer ikke sin aktivitet. Andre administrerer en sekvens av vaksiner mot forskjellige influensastammer, slik at immunsystemet samler et mangfoldig antistoffartilleri.

Mye av denne undersøkelsen har skjedd bare de siste fem årene. Faktisk, i 15 år etter de tidligste studiene i Japan, jobbet en universell influensavaccin akkumulert i bare dribs og drabs-til en pandemi, som drepte flere unge og middelaldrende voksne enn vanlig, jolted forskere til et høyere utstyr. I april 2009 hoppet en svært smittsom ny stamme av svinavirus som heter H1N1 plutselig fra griser til mennesker. Produsenter hadde allerede brukt måneder på å forberede vaksinen for 2009-2010 sesongen, som fortsatt var en vei unna - og at vaksinen var ubrukelig mot den nye stammen. De måtte gå tilbake til firkanten.

Begynnelsen av H1N1-vaksinen så sent i produksjonssyklusen, kombinert med noen særegenheter av viruset - det var ikke lett å replikere en masse i laboratoriet, noe som reduserte produksjonen - resulterte i millioner av doser som kom på markedet måneder etter planleggere håpet. Ved neste vår drepte H1N1 så mange som 18.000 mennesker i USA. Disse forsinkelsene spurte noen inkrementelle endringer i influensa vaksine produksjon. Likevel understreket de også at bedre teknikker ikke kan løse roten problemet med å raskt lage en ny vaksine hver gang et helt nytt virus kommer frem.

"Vi innså at til tross for all den teknologien vi har, er det svært vanskelig å produsere og levere en [splitter ny] vaksine i tide for faktisk å få innvirkning, " sier Kanta Subbarao, leder av den nye luftveisavsnittet på NIH.

Final Hurdles
Selv om forskere som jobber med en universell influensavaksine endelig overvinter alle de gjenværende tekniske utfordringene, kan den virkelige hindringen sikre både finansiering for fremtidige studier og føderal godkjenning for et nytt produkt. Spurt hva han trenger for å begynne å prøve mennesker, Peter Palese, som er professor og stol i mikrobiologi ved Mount Sinai Hospital i New York City, ler og svarer, "Money." Føderale eller private penger? "Noen penger, " sier han.

Hans svar fanger paradoksen av forskning på nye influensavacciner. Selv om dagens vaksiner er feil og krever mye tid til å justere, gir de mest beskyttelse mesteparten av tiden. "Hvorfor bruke innsatsen for å investere hundrevis av millioner dollar for å komme til noe nytt?" Sier Michael Osterholm, direktør for Senter for infeksjonssykdomsforskning og -politikk ved Universitetet i Minnesota, som publiserte en lang 2012-rapport som undersøker mangelen på privatliv og statlig finansiering for "spillbyttende" influensavacciner.

Visse unike egenskaper til de mest lovende universelle influensavacciner i produksjon kan være en kilde til ytterligere hindringer. Studier har antydet at eksperimentelle universelle influensaskudd ikke utløser så sterkt en immunrespons som eldre vaksiner gjør. Å sikre at de nye vaksinene er like effektive som de gamle, kan bety å legge til flere ingredienser eller finne nye måter å administrere dem på.

Enhver ny influensavaksine er praktisk talt garantert langvarig FDA-undersøkelse. Nåværende sesongbaserte vaksiner endres så lite fra år til år at de beveger seg raskt gjennom FDA. Men en universell vaksine som bruker nye antigener og et nytt leveringssystem, vil gjennomgå omfattende inspeksjoner for både effekt og sikkerhet. Til sammenligning tok godkjenning av vaksinen Prevnar, den første som gir beskyttelse mot lungebetennelse hos spedbarn og småbarn, 15 år og krevde svært store kliniske studier. "Det er 60, 70 år" av FDA godkjenninger og klinisk erfaring bak eksisterende influensavaksiner, peker Palese ut. "Men hvis du går inn med en ny tilnærming, så vil FDA starte fra null også."

Gitt juridisk mandat forsiktighet på FDAs side og en naturlig tilbøyelighet fra produsentens side til å holde fast med et "godt nok" produkt, mange har lurt på om en universell influensavaccine noen gang kommer til markedet. Den nye konsensus ser ut til å være det nye partnerskapet - hvor industrien bringer nyskapningen, men regjeringen gir finansiering - kan være i stand til å redusere svakhetene på hver side. En felles regjeringskonferanse, som ble arrangert i 2012 av FDA og NIH, konkluderte med at slike samarbeid gir den beste veien fremover.

"Vitenskapen kommer veldig fort, men vi må finne ut hvordan vi kommer til neste utviklingsstadium, " forteller Subbarao. Gitt hvor raskt influensaviruset kan mutere - og hvor plutselig et nytt dødelig virus kan hoppe fra dyr til mennesker - de hadde bedre funnet ut det raskt.

Denne artikkelen ble opprinnelig publisert med tittelen "En influensavaksine som alltid er i sesong" in310, 1, 26-27 (januar 2014)

OM AUTOREN (S)

Maryn McKenna er journalist, blogger og forfatter av to bøker om folkehelse. Hun skriver om smittsomme sykdommer, global helse og matpolitikk.

Les dette neste

Forurensning, Fattigdom og Folk av Farge: Bor med IndustriBør Japans Reactor Crisis drepe Nuclear Renaissance?Forsteder og gårder Team med global oppvarming for å true villdyr og planterEksperimentelle bevisRotte Studie Gnister Furor Over Genetically Modified FoodsAstronomer observerer melkeveislignende galakser i tidlig universAlternativ kilde til Dekk Gummi Gains TractionNytt kart avslører tsunamirisiko i California