Ny metode kan afsløre, hvor længe vaccinerne holder

Sygdom og behandling 15. jul 2021 3 min Clinical Professor Peter Garred Skrevet af Morten Busch

Vacciner mod SARS-CoV-2 har lagt en midlertidig dæmper på COVID-19-pandemien. Den nye delta-variant og dermed effekten og holdbarheden af vaccinerne stiller dog spørgsmål ved, hvor længe pandemien kan holdes stangen. Nu har forskere udviklet en ny og hurtigere test, der fortæller, om den enkeltes antistoffer fortsat virker – også mod nye varianter. Testen viser, antistoffer dannet mod en specifik del af virus er langt mere effektive end andre. Den nye test kan blive et vigtigt redskab til at forudsige, hvornår vacciner skal boostes.

Interesseret i Sygdom og behandling? Vi kan holde dig opdateret helt gratis

Den ny coronavirus SARS-CoV-2 har ikke blot vist sig som et ubehageligt men også et overrumplende bekendtskab for sundhedsmyndigheder og befolkninger verden over. Bedst mens man tror, pandemien er under kontrol, dukker nye og overraskende sider af virus op. Med massevaccination af verdens befolkning mener mange eksperter, at faren for en tid er ovre, men i horisonten melder spørgsmålet sig, om hvor længe og hvor godt vaccinerne holder – specielt mod nye varianter af SARS-CoV-2.

”Vi har udviklet en ny testmetode, der meget præcist og langt hurtigere end eksisterende tests kan bestemme, hvor godt kroppens antistoffer kan neutralisere forskellige varianter af virus. Testen kan derfor også give svar på, hvilke typer antistoffer der er vigtigst i kampen mod virus, og hvilke dele af virus de virker imod. Test som disse kan vise sig særdeles vigtige både i udviklingen af fremtidige vacciner, til antistofbehandling og ikke mindst til overvågning af, hvornår immuniteten i befolkningen falder,” forklarer overlæge og professor Peter Garred fra Klinisk Immunologisk Afdeling på Rigshospitalet og på Københavns Universitet.

Nemmere og hurtigere

SARS-CoV-2 blev i foråret 2020 på lyntid en verdensomspændende pandemi, men på ligeså kort tid – i videnskabelig kontekst – har det videnskabelige samfund svaret igen ved at udvikle metoder til at teste og behandle COVID-19 og ikke mindst vaccinere imod den. I september 2020 var der 231 vaccinekandidater i pipelinen og mere end 30 i kliniske forsøg, hvilket har gjort det muligt allerede i foråret 2021 at massevaccinere verden. Hvert femte menneske har allerede modtaget et vaccineskud.

”Vi har i dag effektive værktøjer til at overvåge pandemien, men hvis vi skal kunne holde virus i skak med vaccinerne, er det nødvendig med effektive værktøjer til at måle det faktiske immunrespons, altså om den enkelte udvikler antistoffer, der faktisk kan neutralisere virus ved et angreb. Selv om de eksisterende virusneutraliseringstester, som inkluderer det såkaldte PRNT-assay, er præcise og gode, så er de alt for tidskrævende til at bruge i storskala. Vi har derfor arbejdet på at udvikle en ligeså præcis men mindre omstændelig test,” fortæller Peter Garred.

Mens man i PRNT-assayet skal vente på, at levende SARS-COV-2 danner synlige plaques i celler eller ej, så er det nye assay baseret på, at man ved hjælp af rekombinant teknik fremstiller virussets spike-protein og værtscellens virusreceptor ACE2. Ved hjælp af disse reagenser har forskerne vist, at man kan efterligne, om antistoffer i blodet kan hindre virusset i at inficere vore celler. Dette måles vha. den såkaldte ELISA-metode, som baserer sig på, at der sker et farveskift, når spikeproteinet binder sig til ACE2. 

"Det nye antistofneutraliserings-assay har vist sig at korrelere meget godt med PRNT-assayet, og da metoden er teknisk langt mindre krævende, hurtigere, har meget højere kapacitet og kan automatiseres, egner den sig til at undersøge et stor antal individer. Testen har da allerede også givet forskerne vigtige input om vaccinerne. Ved hjælp af assayet har vi i dyreforsøg kunnet vise, hvilke dele af spike-proteinet man skal danne antistoffer imod, for at en vaccine er rigtig effektiv,” siger Peter Garred.

Redskab til fremtidig vaccineudvikling

Når SARS-CoV-2 inficerer menneskets celler, sker det ved, at det såkaldte spike-protein kobler sig til cellernes overflade og derefter trænger ind. Uden spike-proteinet og specifikt den lille del af proteinet, der binder til den såkaldte ACE-receptor, kan virus ikke komme ind i cellerne. Derfor er det heller ikke som sådan overraskende, at antistoffer, der binder sig til netop det lille stykke virusprotein, er de mest effektive.

”Vi var dog lidt overraskede over, at antistofferne, der koblede sig specifikt til det receptorbindende domæne, var langt mere effektive. Det er meget vigtig information, både i forbindelse med fremtidige vacciner men også, hvis der skal udvikles flere antistofbaserede behandlinger,” forklarer Peter Garred.

Antistofbaserede behandlinger har i de seneste bølger af pandemien vist sig som en effektiv måde at sikre langt mindre alvorlige forløb hos de patienter, der ser ud til at ville udvikle alvorlige forløb af COVID-19. Her fremstiller man kunstigt såkaldte monoklonale antistoffer i laboratoriet, som efterligner den proces, der sker i kroppen, når antistoffer dannes som svar på infektion eller vaccine.

”Vores forsøg viser, at de nuværende antistofbaserede behandlinger og vacciner er særdeles effektive mod virus i den nuværende form. I takt med at virus muterer, må vi forvente, at vacciner og kunstige antistoffer skal justeres, og der giver vore forsøg et fingerpeg om, hvilke molekylære strukturer i spike-proteinet udviklere af både fremtidige vacciner og antistofbaserede behandlinger bør fokusere på i fremtiden,” siger Peter Garred.

Fingeren på vaccinepulsen

Da SARS-CoV-2 i øjeblikket muterer og skaber nye og mere smitsomme varianter, er det derfor utrolig vigtigt med denne type af tests, så vi kan måle vacciners og kunstige antistoffers faktiske effekter mod nye varianter og også nye justerede vacciner effektivitet siger Peter Garred.”

Og så er det ikke mindst vigtigt at holde øje med, hvornår de nuværende vacciner mister deres kraft i den del af befolkningen, der allerede er vaccineret, for selvom store dele af verden forventer at kunne opbygge flokimmunitet mod SARS-CoV-2 i løbet af efteråret, så ved man godt, at det kun er en stakket frist.

”Immunsystemet er jo indrettet på den måde, at det fra tid til anden skal boostes mod de forskellige invasive fjender – både bakterier og virus – som vi omgiver os med, så vi må også forvente, at vi i fremtiden skal vaccineres igen. Ved jævnligt at måle den faktiske immunitet i befolkningen kan vi nu måle, hvornår vaccinernes effekt klinger af og derved give et bud på, hvornår der er behov for runder med vaccinationer," slutter Peter Garred.

”SARS-CoV-2 neutralizing antibody responses towards full-length spike protein and the receptor-binding domain” er udgivet i Journal of Immunology med post doc Rafael Bayarri-Olmos som førsteforfatter. De nye antistoftests er udviklet i et ikke-kommercielt tæt samarbejde mellem Rigshospitalet, Københavns Universitet, Aarhus Universitet og Novo Nordisk A/S med støtte fra Carlsbergfondet. Peter Garred har modtaget en bevilling på DKK 4.803.750 fra Novo Nordisk Fonden til ”The Copenhagen SARS-CoV-2 antibody testing initiative”.

Peter Garred has many years of experience in research leadership and education at a high level with deep insights into basic, translational and clinic...

Dansk
© All rights reserved, Sciencenews 2020