– mRNA vaccin, PCR-tester och sekvensering
Vad är ett vaccin?
Ett vaccin ska förebygga sjukdom och på ett säkert sätt introducera kroppen för ett smittämne, till exempel ett virus. Traditionellt har det gjorts med avdödade virus, eller små delar av virus, som vaccinmottagarens immunförsvar får reagera på.
När immunförsvaret reagerar tillverkas bland annat antikroppar mot just det viruset. Om den vaccinerade personen senare infekteras av det riktiga viruset finns en beredskap i immunförsvaret och viruset kan elimineras snabbare.
I Sverige har vi ett vaccinationsprogram som ger alla barn ett livslångt skydd mot farliga sjukdomar till exempel polio och mässling. Det uppskattas att mellan två och tre miljoner barns liv räddas varje år i hela världen tack vare vacciner. Vaccinationsprogram ger hela befolkningen skydd eftersom ett virus får mindre och mindre möjlighet att spridas ju fler som är vaccinerade. På så sätt skyddas även de som av olika anledningar inte kan vaccinera sig, till exempel nyfödda eller personer som har ett nedsatt immunförsvar på grund av sjukdom.
Vad är ett mRNA?
I en gen finns instruktioner om hur ett protein ska tillverkas. När en gen är aktiv tillverkas en enkelsträngad kopia av genen i form av ett mRNA. Medan DNA ligger skyddat inne i cellkärnan kan mRNA passera cellkärnans membran och ut i cellen där proteinfabrikerna (ribosomerna) finns. Ribosomerna använder instruktionerna som mRNA bär för att sätta ihop aminosyror till proteiner. M:t framför RNA står för engelskans messenger och brukar på svenska översättas till budbärar-RNA.
Så funkar ett mRNA-vaccin
Under Covid-19 pandemin gick arbetet att ta fram vaccin rekordsnabbt tack vara RNA-teknik. De två första vacciner som godkändes av EU var båda mRNA-vaccin och utvecklades av företagen Moderna och Pfizer/bioNTech.
Ett mRNA-vaccin består av ett mRNA och inte ett avdödat virus som många andra vaccin. När mRNA-vaccinet når mottagarens celler så använder ribosomerna i cellen instruktionerna som finns i mRNA för att tillverka en del av ett virus-protein. Samma protein finns hos det virus som vaccinet är utvecklat för. Det är alltså cellen själv som med instruktionerna tillverkar vaccinet.
När cellerna börjar utsöndra det nya proteinet så reagerar immunförsvaret. Anledningen till att det reagerar är att proteinet inte hör hemma i kroppen. Immunceller kan till exempel producera specifika antikroppar för att göra sig av med proteinet. Eftersom det inte är ett riktigt virus utan bara en del av ett virus-protein så uppkommer inte starka sjukdomssymtom. Oftast reagerar immunförsvaret svagt utan att det ger symtom, men tillräckligt för att bygga upp en beredskap mot den riktiga infektionen.
mRNA levereras i liten fettbubbla
mRNA är en liten molekyl som passar bra att transportera i en lipid nanopartikel. Det är en liten fettbubbla som kan ta sig över cellmembran och leverera läkemedel in i cellen.
Inte en genetisk modifiering!
Ett mRNA-vaccin orsakar varken en tillfällig eller permanent genetisk förändring i hos mottagaren. Vårt genom består inte av RNA utan av DNA så mRNA kan inte fogas in i vår genetiska kod. Dessutom är ett mRNA en väldigt flyktig besökare i vaccinmottagarens celler. Både i och utanför kroppen bryts mRNA-molekyler ner väldigt snabbt och inom några dagar finns det inte kvar. Det är anledningen till varför vaccinet behöver förvaras i minst -80 grader innan det tinas upp för att användas direkt. Det är alltså snarare så att utvecklarna av mRNA-vacciner har fått kämpa med att få mRNA-molekylen att vara stabil nog att nå ända fram till cellen och göra sitt jobb innan den bryts ner.
Mer om Sars-Cov-2 och Covid-19
Ett för människan nytt virus
Det virus som orsakar covid-19 är ett coronavirus som heter SARS-CoV-2. Corona är namnet på den familj som viruset tillhör. SARS-Cov-2 är ett ”nytt” virus för människor som aldrig tidigare har infekterat oss. Troligtvis kommer viruset ursprungligen från fladdermöss. Virus håller sig oftast till en art men ibland byter de värd. De sjukdomar som orsakar av virus som flyttar från djur till människa kallas för zoonoser och är ofta allvarliga. Det beror på att viruset inte anpassats ännu till sin nya värdorganism. Det är optimalt för ett virus att värden bara blir lite sjuk så att den fortfarande rör sig omkring och kan smitta andra.
Snabb genetisk kartläggning av viruset
Tidigt under pandemin, i januari 2020, sekvenserades virusets genom. Det var avgörande för arbetet med att utveckla vaccin, diagnosticera och för att kunna följa när viruset muterade. Genomet (arvsmassan) hos SARS-Cov-2 är litet och består av ungefär 30 000 kvävebaser. Det kan jämföras med människans genom där motsvarande siffra är 6,4 miljarder. Virusets genom innehåller ett fåtal gener som kodar för proteinet som bygger upp hela viruset.
En av generna kodar för det så kallade taggproteinet (eng. spike protein) som sitter på virusets yta. Med hjälp av taggproteinet kan viruset fästa till och infektera värdens celler. I mRNA-vaccinen bär mRNA med sig instruktionen för tillverkningen av just taggproteinet, eller en del av det.
Diagnostik med PCR-tester
Med information om virusets genom kunde också tester för diagnostik utvecklas snabbt. Det mest välanvända är PCR-testet. Tekniken bakom PCR är en av grundpelarna inom genteknik. Det är en förkortning av engelskans polymerase chain reaction där polymeras är ett enzym som med stöd av andra reagenser och värmecykler kan kopiera upp DNA. Från mycket små mängder kan miljontals kopior tillverkas. PCR används därför nästan vid alla molekylärgenetiska studier för att kopiera upp DNA i en mängd som är möjlig att analysera. Den typ av PCR som är mest förekommande inom diagnostik av Covid-19 kallas för realtids-PCR och är en kvantitativ metod som även mäter den relativa mängden av virus i ett prov.
Uppdaterad 2024-04-03
