Virus skal bekæmpe pandemier

Nu får vi et nyt våben i kampen mod virusser: vacciner, der spreder sig som sygdommene selv. Her er historien om, hvordan vi måske kan afværge den næste pandemi, inden den kommer i gang.

Nu får vi et nyt våben i kampen mod virusser: vacciner, der spreder sig som sygdommene selv. Her er historien om, hvordan vi måske kan afværge den næste pandemi, inden den kommer i gang.

Shutterstock

På den spanske ø Isla del Aire har en gruppe forskere med dyrlægen José Manuel Sánchez-Vizcaíno i spidsen indfanget 147 vilde kaniner. Dyrene får alle indopereret en mikrochip i nakken, så forskerne kan spore dem.

Halvdelen af forsøgskaninerne bliver vaccineret mod to virussygdomme. Herefter bliver kaninerne sat fri – også dem, der ikke fik et stik. I løbet af den næste måneds tid indfanger forskerne dem igen.

Til forskernes store begejstring er 56 pct. af de uvaccinerede kaniner blevet immune. Vaccinerne er nemlig ikke helt almindelige – de smitter og spreder dermed sig selv.

Det banebrydende eksperiment blev udført i 1999. Forskerne havde dengang svært ved at sælge idéen til medicinalbranchen. Metoden med udelukkende at vaccinere en mindre del af populationen og derefter lade vaccinen sprede sig naturligt forekom risikabel, kontroversiel og havde usikre profitudsigter.

Derfor skulle der gå mere end 20 år, før interessen for metoden blussede op igen.

Isla del Aire

Et berømt forsøg med kaniner på øen Isla del Aire viste, at vacciner, ligesom virus, kan være selvspredende.

© Ed Holt/Imageselect

Det er sket nu. I kølvandet på covid-19 bliver alle muligheder for at afværge pandemier udforsket, og forskerne har taget de smitsomme vacciner op med fornyet interesse.

Men selvspredende vacciner er risikable. Kritikerne frygter, at vaccinerne slipper ud af kontrol.

Vi har nemlig allerede set det ske.

Flere epidemier lurer forude

Vacciner er historiens suverænt mest effektive værn mod virusbårne sygdomme. Fx blev kopper udryddet ved hjælp af et globalt vaccinationsprogram, der tog sin begyndelse i 1950’erne, og polio, som lammede og dræbte mange tusindbørn årligt, er i dag stort set uskadeliggjort.

Det grundlæggende princip bag vacciner er i århundreder forblevet uændret: Kroppen bliver udsat for små doser antigener – proteiner fra den sygdomsfremkaldende virus – hvormed immunforsvaret bliver trænet til at danne antistoffer og dermed er beredt på fremtidige angreb.

Men på trods af vores enorme succes med vacciner igennem historien har virusserne altid haft én stor fordel: De kan sprede sig hurtigere, end vacciner kan.

Vacciner skal produceres i stort antal, distribueres og indsprøjtes i millioner af mennesker. Det er dyrt og tidskrævende.

88 billioner kroner vil coronapandemien have kostet verdensøkonomien i 2024. Den Internationale Valutafond

Og vaccinationer af mennesker er kun halvdelen af kampen. De fleste epidemier opstår på grund af virus, der overføres til mennesker fra vilde dyr.

Ifølge det amerikanske Centers for Disease Control and Prevention stammer 60 pct. af alle smitsomme sygdomme fra dyr. Velkendte og frygtede sygdomme som fx ebola, hiv, hundegalskab og covid-19 menes alle at have deres oprindelse i vilde dyr.

Hvis vi kan minimere spredningen af virus i vilde dyr, inden de bliver overført til mennesker, kan vi reducere risikoen for alvorlige epidemier markant.

Men det at vaccinere dyr er en endnu større udfordring end at vaccinere mennesker. Hvert eneste dyr skal findes og indfanges. Det er praktisk talt umuligt.

Derfor vil forskere nu efterligne kaninforsøget på den spanske ø og bruge virussernes største styrke imod dem selv: De vil skabe nye smitsomme vacciner.

Hvis de smitsomme vacciner spreder sig fra dyr til dyr og til sidst beskytter størstedelen, kan vi måske helt forhindre spredningen af virus, der potentielt kan overføres til mennesker.

Spørgsmålet er, om vi kan bevare kontrollen over de smitsomme vacciner, vi slipper løs.

Herpesvirus skal bekæmpe ebola

Smitsomme vacciner, der spreder sig via virus, adskiller sig fra de svækkede virusser, der traditionelt er blevet brugt som vacciner.

Svækket virus er fx blevet brugt i kampen mod polio.

Men virusser er generelt fleksible. Deres genomer er typisk små, hvilket betyder, at de hurtigt kan mutere og blive til nye varianter. Derfor kan svækkede virus, som er blevet brugt til at vaccinere, løbe løbsk og begynde at fremkalde sygdom.

Det er netop, hvad der er sket i flere afrikanske lande, som i disse år kæmper med nye tilfælde af polio forårsaget af svækket virus, som er muteret.

Baby får poliovaccine

Poliovaccinen er bl.a. blevet givet som dråber, der indeholder en svækket form af poliovirussen.

© Farooq Khan/EPA/Ritzau Scanpix

Når forskerne fremstiller en smitsom vaccine, er processen anderledes. Her er der i stedet brug for en stabil, ufarlig virus, som får indsat et gen fra en farlig virus.

Det indsatte gen er ansvarligt for at danne antigener, som får inficerede dyr til at danne antistoffer og dermed opnå immunitet.

Derfor kigger forskerne især på en gruppe af ufarlige virus, som kaldes cytomegalovirus (CMV). Fælles for CMV’er er, at de ikke forårsager alvorlig sygdom – tag fx en velkendt CMV som herpes.

CMV’er har relativt store genomer, hvilket gør deres dna mere stabilt og dermed mindre tilbøjeligt til at mutere og ændre virussens adfærd. De er samtidig generelt artsspecifikke og hopper ikke over i dyr, de ikke er tiltænkt.

Smitsomme vacciner bliver fremstillet ved at genmanipulere ufarlige virus, som bliver indsprøjtet i dyr, der spreder dem til hinanden.

Virus
© Shutterstock & Lotte Fredslund

1. Forskere finder ufarlig virus

Forskere identificerer en ufarlig virus, som er stabil og ikke vil mutere, men samtidig effektivt inficerer de dyr, der skal gøres immune over for en farlig virus.

Gener, pil
© Shutterstock & Lotte Fredslund

2. Virus genmanipuleres

Den udvalgte virus får ved hjælp af teknikken CRISPR indsat et gen fra den virus, som dyrene skal gøres immune over for. Genet gør virussen i stand til at danne antigener.

Dyr vaccineres
© Shutterstock & Lotte Fredslund

3. Dyr spreder vaccinen

Vilde dyr bliver indfanget og får indsprøjtet den genmanipulerede, ufarlige virus. Dyrenes immunforsvar bliver stimuleret til at danne antistof mod den farlige virus. De vaccinerede dyr smitter deres artsfæller.

Flere forsøg støtter den konklusion. I 2016 fik aber indsprøjtet en CMV, der havde fået indsat et gen, der dannede antigen fra ebolavirus. Tre ud af fire af de vaccinerede aber overlevede herefter ebolavirus.

Og i 2018 testede forskere en CMV-baseret vaccine mod tuberkulose på aber. Omfanget af infektioner og sygdom var 68 pct. mindre i vaccinerede aber end i den uvaccinerede kontrolgruppe.

Forskere planlægger også at teste en CMV-baseret vaccine mod lassafeber, som bliver spredt via rotter og rammer over 300.000 personer årligt i Vestafrika.

Ifølge en matematisk model udviklet af et amerikansk-australsk forskerhold kan vi reducere antallet med 95 pct., hvis den smitsomme vaccine virker som ventet.

Mennesker i dragter
© John Moore/Staff/Getty Images

Smitsomme vacciner skal tæmme tre sygdomme

Tre af de værste virussygdomme kommer fra dyr. Med smitsomme vacciner håber forskere at kunne vaccinere dyrene og sætte en stopper for de rædselsfulde sygdomme, inden de når mennesker.

Flagermus
© Shutterstock

Ebola slår halvdelen ihjel

Ebolavirus, som har en gennemsnitlig dødelighedsrate på 50 pct., har dræbt mere end 15.000 personer. Virussen menes at stamme fra flagermus eller primater og overføres til mennesker bl.a. via blod og andre kropsvæsker.

Bidsk hund med fråde
© Shutterstock

Hundegalskab dræber tusindvis

Rabies angriber nervesystemet og hjernen med bl.a. hovedpine, forvirring og muskelsmerter til følge. Uden behandling kan rabies forårsage spasmer, koma og i sidste ende død. Omkring 40-50.000 mennesker dør årligt af hundegalskab.

Rotte vaccineres
© Reuters / Ritzau Scanpix

Rottevirus hærger i Vestafrika

Lassafeber spredes via almindelige afrikanske rotter. I Vestafrika inficerer lassavirus årligt over 300.000 mennesker og dræber ca. 5000. I Sierra Leone og Liberia skyldes 10-16 pct. af hospitalsindlæggelserne lassafeber.

Men der er stadig meget, forskerne ikke ved om de nye vacciner.

Modstandere frygter det ukendte

I det store hele ved vi stadig ikke meget om, hvordan virusser udvikler sig blandt vilde dyr.

Sikkerhedsforanstaltninger og tests i lukkede systemer kan altså ikke garantere, hvordan en smitsom vaccine vil udvikle sig i fri natur.

Modstandere frygter, at "vaccinevirusser" vil mutere, smitte andre arter eller destabilisere hele økosystemer.

Fortalerne for de nye vacciner mener, at vi kan reducere risikoen for mutationer ved hjælp af genmanipulation.

Nogle forskere arbejder fx med at regulere virussens evne til at kopiere sig selv, så virussen kun bliver spredt et vist antal gange, så risikoen for mutationer bliver mindsket.

Andre udvikler virus med en indbygget selvudslettende mekanisme, så evnen til at producere antigen automatisk bliver inaktiveret efter et vist antal inficeringer.

Grundige undersøgelser skal forhindre katastrofer

Inden vi kan tage de smitsomme vacciner i brug, skal forskerne først studere vaccinernes effekt på dyr i fangenskab.

Data fra disse undersøgelser skal så bruges til at videreudvikle de matematiske modeller, som bruges til at estimere, hvordan virus smitter, spreder sig og påvirker dyrene.

Hvis forskerne fortsat ser lovende resultater, kan forsøgsdyr slippes fri i vildere miljøer som fx isolerede øer – ligesom i forsøget på Isla del Aire i 1999.

I de mere naturlige omgivelser vil dyrene fortsat blive indfanget og testet.

Disse forsøg vil igen fodre de matematiske modeller med data, så de bliver bedre til at forudsige virussernes opførsel i fri natur.

Spørgsmålet er, om forskerne nogensinde bliver så sikre på de smitsomme vacciners opførsel, at de sætter dem helt fri.

Vejen er banet for smitsomme vacciner

Forskning i smitsomme vacciner er samtidig forskning i effektiv spredning af virus, genmanipulation og stabilisering af virusgenomer. Og disse teknikker kan ikke blot være utilsigtet farlige – de kan også bruges til at udvikle biologiske våben.

Derfor går forskerne forsigtigt frem på området. Og det er usandsynligt, at smitsomme vacciner bliver brugt på mennesker, da det i praksis kræver samtykke fra nærmest hele klodens befolkning.

Men forskningen på området fortsætter. For de smitsomme vacciner er et af de mest lovende bud på at bremse pandemier, inden de begynder – nemlig blandt de vilde dyr, der kan smitte os mennesker.