Lovande resultat för mRNA-vaccin mot fågelinfluensa

Medicinsk vetenskap: En studie publicerad i Nature Communications beskriver utvecklingen av ett nytt mRNA-baserat vaccin för att bekämpa en specifik stam av högpatogen aviär influensa (clade 2.3.4.4b H5). (1) Vaccinet bygger på den nukleosidmodifierad mRNA-teknologi som låg bakom vaccinerna mot Covid-19. 

Om fågelinfluensa (aviär influensa)

Fågelinfluensa är en mycket smittsam virussjukdom som främst förekommer hos fåglar. Vissa stammar av fågelinfluensa kan vara mycket patogena, vilket innebär att infekterade fåglar kan drabbas av allvarliga sjukdomar eller till och med dö. Utbrott av fågelinfluensa har inträffat i Europa sedan början av 2000-talet. Åren 2021 och 2022 sågs det högsta antalet utbrott av mycket patogena virus som någonsin registrerats i Europa, särskilt bland tamfåglar. Vissa mutationer kan tillåta viruset att sprida sig från däggdjur till däggdjur, vilket är särskilt oroande. Det finns inga bevis för att viruset kan överföras till människor genom livsmedel. Däremot har fågelbönder, veterinärer och andra personer som är i direkt kontakt med infekterade fåglar ökad risk att infekteras. (2)

Dagens influensavaccin

De flesta influensavaccin som finns idag är äggbaserade, där befruktade hönsägg injiceras med den virustyp som de förutspår kommer att dominera, låter det replikera sig och sedan inaktiverar viruset för att använda i influensavacciner som distribueras globalt. Men viruset måste först anpassas för att kunna replikera sig i befruktade ägg innan dessa konventionella vacciner kan produceras, vilket kan ta upp till sex månader. Detta kan medföra problem vid behov av snabb produktion av vaccin, när det behövs som mest under de första månaderna av en pandemi. mRNA-vacciner kan enkelt och snabbt anpassas för att skydda mot olika stammar av influensavirus och kräver inte ägg för dess utveckling. (3)

Hur gjordes studien?

Forskningsteamet på the Perelman School of Medicine at the University of Pennsylvania, använde en mRNA-plattform för att konstruera ett vaccin som kodar för hemagglutinin (HA)-proteinet från clade 2.3.4.4b H5-viruset. Vaccinet testades initialt på möss och illrar för att utvärdera dess effektivitet och immunogenicitet.

Resultat

Immunogenicitet hos möss

Efter vaccinationen uppvisade mössen robusta antikropps- och T-cellsvar:

• Antikroppar: ELISA-mätningar visade att antikroppsnivåerna (IgG) mot H5 HA var signifikant höga. Ett år efter vaccinationen hade mössen fortfarande höga nivåer av H5-specifika antikroppar.
• CD8+ T-celler: Vaccinerade möss uppvisade också ett starkt CD8+ T-cellsvar, vilket är viktigt för att skydda mot virusinfektioner.

Stresstest på illrar

För att utvärdera vaccins effektivitet mot en faktisk H5N1-virusinfektion, genomfördes stresstest på illrar:

• Viruseliminering: Illrar som hade vaccinerats visade snabbare eliminering av H5N1-viruset jämfört med ovaccinerade kontrollgrupper. Virusnivåerna i nässvabbar minskade snabbare hos vaccinerade djur.
• Viktförlust: Vaccinerade illrar upplevde mindre viktförlust efter exponering för H5N1-viruset. Specifikt förlorade de endast i genomsnitt 5% av sin kroppsvikt, jämfört med ovaccinerade illrar som förlorade upp till 20%.
• Kliniska symptom: Vaccinerade illrar uppvisade färre och mildare kliniska symptom. Exempelvis upplevde endast 10% av de vaccinerade illrarna milda symptom, medan 80% av de ovaccinerade djuren uppvisade allvarliga symptom som andningssvårigheter och apati.
• Överlevnad: Alla vaccinerade illrar överlevde H5N1-infektionen, medan samtliga ovaccinerade djur dog inom tio dagar efter infektion.

Diskussion

Enligt studieförfattarna visar studien att det mRNA-baserade vaccinet mot clade 2.3.4.4b H5 fågelinfluensa framkallar starka immunologiska svar och ger ett effektivt skydd mot H5N1-infektion i djurmodeller. Det långvariga antikroppssvaret hos möss och den skyddande effekten i illrar betonar potentialen hos mRNA-vacciner för att bekämpa influensavirus, särskilt i situationer där snabb respons och storskalig produktion är kritiska.

Det nukleosidmodifierade mRNA-vaccinet som testats i denna studie kan bli viktiga för att bekämpa högpatogena influensavirus i framtiden. Genom att inducera både humoral och cellulär immunitet erbjuder vaccinet ett omfattande skydd, vilket potentiellt kan användas framgångsrikt hos människor för att förhindra framtida influensapandemier.

Referenser:

1 Furey C, Ye N, Kercher L, DeBeauchamp J, Crumpton JC, Jeevan T, Patton C, Franks J, Alameh MG, Fan SHY, Phan AT, Hunter CA, Webby RJ, Weissman D, Hensley SE. Development of a nucleoside-modified mRNA vaccine against clade 2.3.4.4b H5 highly pathogenic avian influenza virus. bioRxiv [Preprint]. 2023 Apr 30:2023.04.30.538854. doi: 10.1101/2023.04.30.538854. Update in: Nat Commun. 2024 May 23;15(1):4350. doi: 10.1038/s41467-024-48555-z. PMID: 37162920; PMCID: PMC10168367.https://www.nature.com/articles/s41467-024-48555-z#Sec6).

2 European Medicine Agency. Avian influenza (bird flu). https://www.ema.europa.eu/en/human-regulatory-overview/public-health-threats/avian-influenza-bird-flu

3 Penn Medicine News. Penn Researchers Develop Experimental mRNA Avian Flu Vaccine. 23 Maj 2024.  https://www.pennmedicine.org/news/news-releases/2024/may/penn-researchers-develop-experimental-mrna-avian-flu-vaccine

Behandlingsöversikt Praktisk Medicin: Influensa