Så fungerar de olika vaccinerna mot Covid-19

2021-03-09 Covid-19 är den första pandemi där man försökt sig på en världsomfattande aktion för att hindra dess utbredning, skriver här immunolog Robert Bergquist i en aktuell sammanfattning om coronaviruset, dess mutationer och vacciner som tagits fram.

Covid-19 orsakas av ett coronavirus och är den allvarligaste pandemi (en epidemi som drabbar hela jorden) sedan Spanska sjukan för exakt 100 år sedan.
Även om den senare kom med amerikanska soldater till andra världskrigets Europa fick sjukdomen namn efter de första stora utbrotten i Spanien. Pandemiernas namn är numera baserade på det orsakande viruset medan de tidigare, som t. ex. Asiaten och Hong Kong, ger en hänvisning till var de först uppstod. Som bekant framhärdar förre presidenten Trump fortfarande med att kalla Covid-19 för Kinaviruset, men här rör det sig mer om anklagelse än geografisk hemvist.
Frånsett bakterieinfektioner som digerdöden och kolera orsakas de flesta pandemierna av olika virus. Räknat från Ryska snuvan 1889-1890 till svininfluensan 2009-2010 har mänskligheten genomlevt fem pandemier, alla med tvåårsförlopp, vilket antyder flock-immunitet som hejdande faktor. Viss framgång med vaccination noterades redan mot Spanska sjukan, men tiden räckte inte till en storskalig insats, så det tog ytterligare 40 år innan man kunde organisera vaccineringskampanjer mot influensa. Skyddet blev dock varken långvarigt eller mycket bättre än 50 %, och effektiva virusläkemedel saknades då som nu.

Observerade mjölkerskor
Även om sambandet mellan infektionssjukdomar och mikroorganismer inte blev känt förrän under 1800-talets sista decennium kunde den engelska läkaren Edward Jenner redan i slutet av 1700-talet immunisera barn mot den utbredda farsoten smittkoppor med kokoppor, som är en liknande men ”snällare” infektion. Idén fick han från sin observation att mjölkerskor tycktes slippa sjukdomen, vilket han satte i samband med deras nära kontakt med kor. Jenners resultat visade snabbt att hans tankegång var riktig, och det långt innan man visste något om smitta eller virus.
År 1980 förklarade WHO smittkopporna som utrotad. Det blev den första infektion man lyckats att helt släcka ut, och hoppet är nu stort att polio snart ska bli nästa.
Jenners använde termen vaccinering för den specifika åtgärd han införde eftersom Vacca är det latinska namnet på en ko, men nu täcker termen alla former av skyddsympning. Hans upptäckt ledde på 1800-talets slut till vaccin mot rabies, tyfoid, kolera och pest och under nästa århundrade också mot tuberkulos, rutinvaccineringar mot en rad barnsjukdomar och sedermera även polio.
De första vaccinerna bestod av olika virus som inaktiverats med värmebehandling eller kemikalier, senare tillkom användningen av levande, försvagade (attenuerade) virus, och när vi nu behöver vacciner mot Covid-19 har vetenskapen tagit ytterligare ett steg genom att utnyttja genetisk virusmodifiering, en utveckling som aktiverades av Ebolaepidemin i Afrika i mitten av 2010-talet.
Den genetiska kunskapen har skurit ner tiden av forskning, utveckling och framställning av vacciner från 10-15 år till de 10 månader, som var allt som behövdes för att få fram det första vaccinet mot Covid-19.

Modifiera genetisk kod
De flesta av dessa nya vacciner använder en speciell typ av virus (adenovirus) som bärare (vektor), detta eftersom adenoviruset kan manipuleras till att inducera ett starkt immunsvar mot vadhelst som önskas genom att modifiera dess genetiska kod. För närvarande testas sådana vektorer inte bara för infektioner utan även för cancerbehandling.
Det modifierade adenoviruset kan inte förökas i kroppen, men fortfarande tränga in i dess celler och där leverera genetisk information i form av vad som kallas ”messenger riboncleic acid” (mRNA), som i princip utgörs av instruktioner hur ett protein skall konstrueras.
När det gäller coronaviruset har man isolerat det mRNA som innehåller ”ritningarna” till virusets fästorgan, det s.k. spikproteinet, som nu tillverkas i cellen och sedan placeras på dess yta. På så sätt stimuleras immunsystemet att reagera mot spikproteinet hos det levande coronaviruset. Det fina i kråksången är att man på detta sätt kan överföra biologisk information utan att riskera att vektorn (adenoviruset) producerar kopior av sig själv eller reagerar med kroppens egna arvsmolekyler (DNA). Ett problem är dock att immunsystemet även reagerar mot vektorn och vid ytterligare injektioner av samma slag försvagas vaccinet genom att både vektor och dess innehåll förstörs. För att undvika detta är det allra senaste att injicera oskyddat mRNA. Det angrips visserligen det också, men inte innan immunsystemet byggt upp ett minne av viruskonfiguration. Fördelen med detta är att man kan vaccinera hur många gånger som helst utan att förlora effekt, och att man även snabbt kan skräddarsy nya mRNA konstruerade efter nya mutationer. Nackdelen är förstås den mycket låga temperatur som är nödvändig för transport av vaccinet, eftersom mRNA är ytterst känsligt för värme.

Stort antal vacciner
Som framgår av tabellen nedan har ett stort antal olika vacciner tillverkats. I Sverige har man i första hand bestämt sig för att använda vaccin från Pfizer-BioNTech, Moderna och Oxford/AstraZeneca. Skyddsnivåerna är genomgående höga, men kan komma att modifieras något när man får möjlighet att räkna på större befolkningsgrupper efter att massvaccineringarna genomförts. Skyddets utsträckning i tiden är än så länge osäker, men man garanterar sex månader baserat på undersökningar i realtid.
Även om vi vet att förkylningar som orsakats av coronavirus inte resulterar i hållbar immunitet räknar man realistiskt med ett år eller längre för dessa vacciner, eftersom Covid-19 i motsats till en förkylning är en systemsjukdom, d.v.s. den drabbar hela kroppen.
En viktig egenskap hos Astra Zeneca-vaccinet är att det kan förvaras vid kylskåpstemperatur, varigenom det skiljer sig från Pfizers och Moderns mRNA-vaccin, som fordrar extrem kyla. Astra Zenecas vaccin har i vissa fall orsakat reaktioner efter vaccination, men dessa är av övergående art och ett homogent immunsvar uppstår hos alla undersökta åldersgrupper. Ett problem är att vaccinet ännu inte undersökts grundligt för personer över 65 (och inte heller för barn), vilket medfört att man i många länder valt att använda andra vaccin för äldre. Det finns dock ingen anledning att tro att det skulle vara underlägset för någon befolkningsgrupp.

Sydafrikanska en muterad mutation
Ett annat problem som gäller alla vacciner är att virus kan mutera och ge upphov till nya varianter, som därmed delvis eller till och med helt kan undgå vaccineffekten. Vi har sett detta med den s.k. B.1.351-varianten från Sydafrika och den brittiska B.1.1.7.
Efter att det visats att av Astra Zeneca vaccinet inte hade full effekt i Sydafrika stoppades lanseringen av detta vaccin tillfälligt där, medan man utreder om det fortfarande är effektivt mot allvarligare fall av Covid-19. Vad beträffar den brittiska varianten ser det bättre ut, och det är nu fastslaget att Astra Zeneca-vaccinet hade en bra effekt även mot B.1.1.7-varianten.
Intressant är att både de brittiska och sydafrikanska varianterna har samma mutation, men den sydafrikanska varianten har ytterligare mutation som undergräver vaccinets effekt. Nya varianter skapas kontinuerligt och det har visat sig at vissa av dem sprids snabbare och de får då övertaget i de populationer där de uppstår eller introduceras. Det är därför av högsta vikt att så många som möjligt vaccineras så snabbt som möjligt för att hejda skapandet av ytterligare farliga varianter.

Ojämnt fördelad
Tillgängligheten av Covid-19 vacciner är långtifrån jämnt fördelad i världen med en stor spricka mellan höginkomstländer (där vi bor) och de i gruppen med mellan och låga inkomster, d.v.s. utvecklingsländerna. Detta har uppmärksammats på hög ort och för att kunna ge rättvis tillgång till diagnostik, behandlingar och vacciner lanserade WHO, Europeiska kommissionen och Frankrike tillsammans COVAX i april 2020 för att se till att människor i alla hörn av världen kan få tillgång till Covid-19-vacciner oavsett finansiell status. COVAX har redan världens största och mest mångsidiga portfölj av Covid-19-vacciner och representerar därmed världens bästa hopp om att få den akuta fasen av denna pandemi till ett snabbt slut. Dock varierar möjligheten att bli vaccinerad betydligt även i höginkomstländerna.

Världsomfattande aktion
Slutligen skall framhållas att Covid-19 är den första pandemi där man försökt sig på en världsomfattande aktion för att hindra dess utbredning.
Trots att många länder inte följer de rekommendationer som WHO utfärdar utan antagit egna, nationella restriktioner (vilka i sin tur inte heller mangrant följts på det individuella planet), har vi dock sett att ett samarbete över gränserna och utbyte av information, som kanske bidragit till att Covid-19 efter mer än ett år ännu inte spritts i lika stor omfattning som tidigare pandemier. Med undantag av Spanska sjukan är dödligheten i Covid-19 högre än tidigare pandemier.
Dödligheten är dock svår att få ett bra grepp om, eftersom inga storskaliga, slumpmässiga undersökningar gjorts och vi därför inte vet hela antalet infekterade. Ett stor antal av fall med inga till lindriga symtom faller utanför och det har sagts att antalet fall kan vara upp till tio gånger fler än de som registrerats. Även så faller dödligheten bara till 0.2 %, vilket kan tyckas vara en låg siffra, men man ska betänka att den fortfarande ligger långt över normal influensa. Vi kan bara se på överbeläggningen på våra sjukhus under det sista året hur illa det verkligen är.

Publicerad: Uppdaterad:
Nyhetsarkiv