Här utvecklas ett svenskt vaccin mot corona

En lugn och koncentrerad stämning råder på labbet på Karolinska institutet i Flemingsberg söder om Stockholm. Forskningsassistenten Negin Nikouyan fyller små provrör med en brunaktig vätska. De innehåller något som hela världen väntar på: ett möjligt vaccin mot coronaviruset. På rekordtid har forskare och läkemedelsföretag över hela världen utvecklat kandidater till ett vaccin mot den rådande pandemin. Snabbast ur startblocken är forskargrupper som utvecklar en helt ny typ av vaccin som består av dna eller den närbesläktade budbärarmolekylen rna.

– Det är inte bara ett nytt virus vi slåss mot. Vi gör det också med en helt ny teknik. Det blir det första storskaliga testet av de här plattformarna, säger Matti Sällberg.

Han är professor i biomedicinsk analys och leder arbetet med ett svenskt dna-vaccin mot sars-cov-2. Under de senaste tio åren har han arbetat med att utveckla andra dna-baserade vaccin mot sjukdomar som hepatit B och blödarfeberviruset Krim-Kongo som sprids med fästingar. När rapporterna började spridas om det nya coronaviruset i början av januari reagerade han som många andra virusforskare: Här behövs ett skydd, snabbt.

Matti Sällberg tog kontakt med forskarkollegan Ali Mirazimi som han samarbetar med i andra virusprojekt och drog i gång arbetet.

I dag består många vaccin av en försvagad eller avdödad form av själva viruset. Vaccinet kan också innehålla en liten del av viruset, ett så kallat antigen. När vaccinet sprutas in i kroppen reagerar immunförsvaret med att producera antikroppar mot det främmande ämnet. På så sätt finns redan ett rustat försvar när det verkliga viruset invaderar kroppen.

Det traditionella sättet att utveckla ett vaccin är både långt och mödosamt. Viruset ska isoleras, odlas och studeras både på labbet och hur det interagerar med människokroppen. Sedan måste det testas noga. Från start till mål är det ett arbete som kunde ta 10 till 15 år. Med tiden har arbetssättet trimmats och utvecklingstiden kunnat kortas. Det tog till exempel fem år att få fram ett vaccin mot ebola.

Med den nya gentekniken står vaccinutvecklingen inför något av en revolution. Istället för avdödat virus eller virusproteiner består vaccinet av utvalda delar av virusets dna eller rna.

Dagens virusforskare behöver inte ens ta på sig sina vita labbrockar. Det räcker med att slå sig ner framför datorn. Så snart kinesiska forskare kartlagt och offentliggjort det nya conona-virusets arvsmassa i mitten av januari startade racet.

Matti Sällberg och Ali Mirazimi började med att jämföra den genetiska koden hos det nya viruset med tidigare coronavirus som sars och mers, men även med de coronavirus som finns hos fladdermöss. De letade strukturer hos de olika coronavirusen som liknade varandra och var stabila och som skulle kunna fungera som antigen, det vill säga att trigga kroppen till att producera antikroppar.

Målet är att hitta ett vaccin som inte bara skyddar mot det virus som nu sveper över världen, utan även mot kommande coronapandemier.

– Det är inte sista gången som ett nytt coronavirus hoppar över till människa. Det är bara en tidsfråga när det sker nästa gång, förklarar Matti Sällberg.

Analysen gav 15 möjliga vaccin-kandidater. Matti Sällberg bläddrar fram en modell av viruset på skärmen. Han förklarar att många vaccin riktar in sig på de karaktäristiska piggarna på virusets yta som används för att binda till mänskliga celler.

– Baserat på forskning vi gjort tidigare går vi en lite annan väg och kombinerar flera delar av viruset i våra vaccin-kandidater. Det går inte att förutse hur verksamma de kommer att vara men vi är hoppfulla.

Med listan på vaccin-kandidater klar och med kaffemaskinen precis bredvid tangenterna var det dags att beställa dna. Matti Sällberg klippte ut och kopierade de delar av virusets arvsmassa som kodar för de 15 olika varianterna. Sekvenserna mejlade han till ett företag i USA som på syntetisk väg byggde ihop de 1000 till 3000 baspar långa dna-kedjorna för respektive antigen. De färdiga genetiska koderna, ritningarna till de olika vaccinen, packades in i varsin plasmid, små genetiska ”paket” för dna, och skickades med posten till labbet här i Flemingsberg. Först då åkte de vita rockarna på.

– Dna-plasmiderna har vi fått i väldigt liten mängd så vi måste odla och rena dem och kolla att de är ok, säger Matti Sällberg.

Precis som det låter består ett dna-vaccin av dna som sprutas in i kroppen. För att de ska kunna ta sig in i cellerna utan att brytas ner av enzymer i muskeln ges sprutan i kombination med en elektrisk impuls. Väl på plats inne i cellen produceras antigenet enligt den nya dna-ritningen.

– Cellerna blir på så sätt själva vaccinfabriken, säger Matti Sällberg.

Bara några dagar före vårt besök startade de första djurförsöken. Sju kaniner fick en spruta med en av vaccinkandidaterna. Om sex veckor kan ett första resultat vara klart. Först då vet forskarna om vaccinet fungerar.  

– Det är spännande. Vi har inte den blekaste aning om effekten, säger Matti Sällberg.

Nästa steg blir fler tester och då av samtliga vaccinvarianter på möss och kaniner. Det är dessa tester som nu förbereds. Under 2021 är planen att inleda de första försöken på människa. Ett färdigt vaccin kan dock tidigast bli klart om tre år, enligt Matti Sällberg.

Det är ändå raskt marscherat i vaccinsammanhang. Men andra forskargrupper hoppas bli klara tidigare än så. Runt om i världen pågår minst ett 50-tal projekt varav flera utvecklar den nya typen av dna- eller rna-vaccin. Det amerikanska bioteknikföretaget Moderna blev först i världen med försök på människor när 45 friska fick en dos med rna-vaccin med start i mitten av mars.

– Inte ens jag som är optimist trodde att det skulle gå så snabbt från sekvenseringen av viruset till de första försöken på människa, säger Matti Sällberg.

Moderna hoppas ha sitt vaccin tillgängligt inom i bästa fall ett år. Eftersom inget rna- eller dna-vaccin tidigare godkänts för människor skulle det i så fall bli det första i världen, dessutom på rekordtid. Det förutsätter att vaccinet visar sig vara säkert och inte har några oväntade biverkningar. Det ska också ha avsedd effekt. Allt det här kräver noggranna tester innan det kan få grönt ljus från myndigheterna. Sedan måste vaccinet också kunna produceras i stora mängder och miljontals doser skickas ut över världen.

Rna är känsligt och det finns frågetecken kring om molekylen är tillräckligt stabil för att klara hela kedjan från fabrik till injektionen.

– Jag tror att produktion i tillräcklig mängd och stabiliteten är stora utmaningar och att man måste ha en fryskedja hela vägen, säger Matti Sällberg.

Nackdelar finns även med dna-vaccin. De kräver en högre dos jämfört med rna-vaccin och injiceringen blir krångligare eftersom den behöver ske i kombination med en elektrisk puls för att dna ska slinka in i cellen.

– Vi tycker ändå att fördelarna överväger. Dna är lätt att producera i stora mängder och är stabilt i alla möjliga temperaturer.

En annan stor utmaning är finansiering. Tillsammans med flera partner leder Karolinska institutet det nystartade projektet ”Open Corona” som fått 30 miljoner kronor från EU för att utveckla ett vaccin mot sars-cov-2. Från Sverige deltar även företagen Cobra Biologics som tillverkar plasmiderna och Adlega som gör de toxikologiska studierna.

Pengarna ska räcka till en första, så kallad fas-1-studie, på människa. För att sedan kunna gå vidare till ett färdigt vaccin krävs dock mer pengar. Det är ett problem som alla i det pågående vaccin-racet brottas med. Tidigare erfarenheter av vaccinutveckling visar också att väldigt få kandidater tar sig hela vägen till ett slutligt godkännande.

– Ur mänsklighetens synvinkel är det bättre ju fler projekt som körs parallellt. Det ökar chansen att några lyckas, säger Matti Sällberg.

Tiden är en annan viktig faktor. Dröjer ett vaccin kan smittan hunnit rulla förbi innan det blivit godkänt. Vid utbrottet av corona-viruset sars 2002–2003 påbörjades vaccinprojekt som sedan lades i malpåse när epidemin ebbade ut. Erfarenheterna finns dock kvar och flera av de pågående vaccinprojekten bygger på forskning om bland annat sars och ebola.

Även om ett vaccin inte kan stoppa den pågående pandemin så kommer det att behövas under lång tid.

– Jag tror inte att vi blir av med coronaviruset på länge. Både riskgrupper och sjukvårdspersonal kommer sannolikt att behöva ett vaccin under lång tid framöver, säger Matti Sällberg.