– vaccin baserade på mRNA, saRNA och DNA
Under Covid-19-pandemin fick utvecklingen av vaccin som kunde produceras snabbt och effektivt en skjuts. Särskilt mRNA-vaccin beräknas ha räddat livet på många miljoner människor. Under pandemin godkändes också det första DNA-vaccinet för människa, men i nuläget är RNA-teknik mest lovande för utveckling av nya vacciner. Självamplifierande RNA-vacciner (saRNA-vacciner) hör till de senaste tillskotten.
Vad är ett vaccin?
Ett vaccin ska förebygga sjukdom och på ett säkert sätt introducera kroppen för ett smittämne, ofta ett virus. Vaccin kan innehålla avdödade virus eller virusprotein som immunförsvaret reagerar på, och bildar antikroppar mot. Antikroppar är en del av kroppens försvar mot infektioner. Om den vaccinerade personen senare infekteras av motsvarande virus finns en beredskap hos immunförsvaret och viruset kan snabbare elimineras.
Det uppskattas att mellan två och tre miljoner barns liv räddas varje år i hela världen tack vare vacciner. I Sverige har vi ett frivilligt vaccinationsprogram som ger alla barn ett gott skydd mot farliga sjukdomar som polio och mässling.
Vaccinationsprogram ger inte bara den enskilda individen ett gott skydd mot sjukdom, utan skyddar också hela befolkningen. Det beror på att ett virus får mindre möjlighet att spridas ju fler som är vaccinerade. På så sätt skyddas även de som av olika anledningar inte vill, har hunnit eller kan vaccinera sig, som till exempel nyfödda eller personer med ett nedsatt immunförsvar.
Traditionella vacciner tar lång tid att ta fram och producera
Ett ämne som immunförsvaret bildar antikroppar mot kallas för antigen. Traditionellt har vaccin innehållit antigen i form av avdödade virus men numera är det vanligare att vaccinet består av proteindelar från ett virus. Ett sådant kan tas fram om man känner virusets genetiska kod. Då kan till exempel ett ytprotein tillverkas med hjälp av genteknik.
Ytterligare ett alternativ är att låta ett ofarligt virus, en så kallad vektor, bära delar av det sjukdomsframkallande virusets genetiska kod. När vektorn injiceras uttrycks virusproteinet som immunförsvaret kan reagera på.
Att ta fram virusbaserade vacciner och vacciner baserade på proteiner eller vektorer kräver storskalig cellodling. Det är mycket resurskrävande och gör det svårt att skala upp vaccinproduktion snabbt vid ett sjukdomsutbrott och vid pandemier.
Ett sätt att komma ifrån cellodling är att tillverka vaccin som baseras på mRNA eller DNA, som kan syntetiseras in vitro, alltså i provrör eller flaska.
mRNA-vaccin-forskning på högvarv under pandemin
Covid-19-pandemin bröt ut i december 2019. Det orsakades av ett virus som hör till familjen coronavirus och fick namnet SARS-CoV-2. SARS-Cov-2 var ett virus som aldrig tidigare har infekterat oss människor.
Redan i början av januari 2020 sekvenserades virusets genom. Det var avgörande för arbetet med att diagnosticera sjukdomen, kunna följa när viruset muterade – och utveckla vaccin.
Genomet (arvsmassan) hos SARS-Cov-2 består av RNA. Det är litet med ungefär 30 000 kvävebaser. Det kan jämföras med människans genom där motsvarande siffra är 6,4 miljarder baspar. Virusets genom innehåller ett fåtal gener som kodar för proteiner som bygger upp hela viruset.
En av generna kodar för ett så kallat taggprotein (eng. spike protein) som sitter på virusets yta. Med hjälp av taggproteinet kan viruset fästa till och infektera värdens celler. Ett taggprotein fungerar ofta som antigen, alltså den struktur som immunförsvaret känner igen och regerar på.
När det blev tydligt att Covid-19 spreds pandemiskt kastade sig forskare sig på uppgiften att skapa ett vaccin. Det snabbaste sättet skulle vara att ett vaccin baserat på mRNA. Strategin med mRNA-vaccin hade inte tidigare prövats storskaligt, men flera företag satsade stort.
Hur kan mRNA bli ett vaccin?
Inne i våra cellers kärna finns DNA med gener som ger instruktioner om hur olika protein ska tillverkas. När en gen är aktiv tillverkas en enkelsträngad kopia av genen i form av ett mRNA. Utanför cellkärnan läses sedan mRNA av proteinfabrikerna, ribosomerna, för att tillverka proteiner.
Ett mRNA-vaccin fungerar genom att mRNA som injiceras tas upp av kroppens celler där ribosomerna läser av det och bildar det protein, antigen, som immunförsvaret ska skapa antikroppar mot.
Det här låter enkelt, men det är det långt ifrån. Det beror bland annat på att kroppen reagerar mot mRNA som producerats in vitro och att mRNA väldigt lätt bryts ner.
Nobel-pris-belönad forskning bakom mRNA-vaccin
Det var tack vare forskning för att lösa svårigheterna med mRNA som läkemedel gjorde att arbetet med att ta fram vaccin mot Covid-19 gick rekordsnabbt. De två första mRNA-vaccinerna i världen utvecklades av företagen Moderna och Pfizer/bioNTech, och de godkändes redan omkring ett år efter att pandemin börjat. År 2023 tilldelades Katalin Karikó och Drew Weissman Nobelpriset i fysiologi eller medicin för deras enträgna arbete med mRNA-teknik som lett fram till vaccinutvecklingen.
Nyckeln för ett funktionellt mRNA-vaccin var att nukleotiderna i mRNA:t vissa modifieringar som gör det liknar mRNA som produceras av däggdjur. Sådana mRNA:n reagerar inte kroppen mot och de läses också mer effektivt av för proteinproduktion. För att transportera in mRNA:t i cellen användes lipida nanopartikelar. Det är små fettbubblor som kan ta sig över cellmembran och leverera mRNA:t till cellen.
Snabbare och billigare vaccin
mRNA-vaccin tas fram med så kallad in vitro-transkribering vilket görs i provrör. Det kräver alltså inte cellodling. Det betyder att det är enklare att skala upp produktionen av ett mRNA-vaccin jämfört med ett vaccin som baseras på avdödade virus, virusprotein eller vektorer.
Det är också enkelt att justera sekvensen för mRNA för att anpassa vaccinet för nya virusstammar. En nackdel är däremot att vaccinet är känsligt och måste förvaras i frys, vissa mRNA-vacciner kräver förvaring i frysar som håller -80 grader.
Inte en genetisk modifiering!
Ett mRNA-vaccin orsakar varken en tillfällig eller permanent genetisk förändring hos mottagaren. mRNA läses av och processas utanför cellkärnan där DNA finns, och det 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 snabbt och inom några dagar finns de inte kvar.
Självamplifierande RNA-vacciner
De mRNA-vacciner som godkändes under pandemin bygger på att mRNA injiceras i cellen och där läses av för att bilda det antigen som immunsystemet reagerar på och en immunisering ske. mRNA är dock kortlivade molekyler, och det betyder att ett tillräckligt immunsvar behöver kunna aktiveras av de relativt små mängder antigen som mRNA hinner översättas till innan det bryts ner.
För att komma runt problemet med att mRNA är kortlivat har forskare börjat utveckla vaccin som baseras på självamplifierande mRNA (saRNA). Som namnet avslöjar är det mRNA som har förmågan att kopiera sig själv. Det gör att mRNA från vaccinet finns kvar under en längre tid i cellen. Det ger en ökad mängd antigen över längre tid och därmed ofta ett högre immunsvar. Ett gör också att mängden RNA i vaccinet kan vara mellan 5 och 50 gånger lägre jämfört med ett mRNA-vaccin men ändå ge en lika bra effekt.
Inspirationen till saRNA-vaccin kommer från RNA-virus. Det är virus vars genetiska information består av RNA och inte DNA. Ett RNA-virus har tillgång till enzymet RNA-replikas som kan kopiera mRNA. Ett saRNA-vaccin har därför, utöver den sekvens som behövs för att ge upphov till antigenet, också en sekvens som kodar för RNA-replikas.
Precis som för ett mRNA-vaccin ger inte heller ett saRNA-vaccin en genetisk modifiering av mottagaren, och alla komponenterna bryts ner och försvinner från kroppen en tid efter vaccinering.
Ett saRNA-vaccin mot Covid-19 godkändes 2023 i Japan och i början av 2025 i EU under namnet Kostaive. Fler andra saRNA-baserade vaccin håller på att utvecklas mot olika infektionssjukdomar, som virussjukdomarna HIV, influensa, rabies, Zika samt några bakteriella och parasitiska infektioner, och det pågår flera kliniska prövningar. Inga allvarliga biverkningar har observerats, men säkerheten studeras noggrant eftersom det här är en ny mekanism för ett vaccin.
DNA-vaccin
Ett DNA-vaccin består av en DNA-sekvens som liksom ett mRNA-vaccin får cellen själv att tillverka antigen. För att ett DNA-vaccin ska fungera måste det, till skillnad från ett mRNA-baserat vaccin, hela vägen in i cellkärnan. Det är ju där transkriptionen, avläsningen av DNA, sker.
Det gör att ett DNA-vaccin kan vara svårare att leverera och det innebär också en potentiell risk för att DNA-sekvensen integrerar i cellens eget DNA. Det skulle ge cellen en permanent genetisk modifiering, och är något man absolut vill undvika. Det är inget man observerat men det bevakas noggrant.
En fördel med ett DNA-vaccin är att det är betydligt mer stabilt än ett RNA-baserat vaccin. Under pandemin godkändes det första DNA-vaccinet för människa i Indien, ZyCovD för skydd mot Covid-19.
Inom veterinärmedicinen har ett antal DNA-vaccin godkänts och använts under en längre tid. I EU godkändes 2016, som första DNA-vaccin ett vaccin lax mot virus som orsakar sjukdom i bukspottskörteln.
Utvecklingen inom DNA-vaccin drivs i stor utsträckning av forskning inom veterinärmedicinen, men det pågår också många kliniska prövningar med DNA-vaccin mot olika infektionssjukdomar. DNA-vaccin kan också användas som behandling mot olika typer av cancer. Även här pågår flera kliniska prövningar.
Ett DNA-vaccin ska inför ett godkännande analyseras inte bara i relation till läkemedels- och medicinprodukts-lagstiftningen utan också GMO-lagstiftningen. Då ska det göras en miljöriskbedömning för att se att det inte finns risk för människor, djur eller miljö. För DNA-vaccin för djur ska till exempel påvisas om DNA:t rör sig i kroppen, om det kan integrera i genomet och om det finns risk att det kan orsaka tumörbildning. Det ska också rapporteras om integrering eller tumörbildning inträffar för ett godkänt vaccin.
Uppdaterad 2025-10-15
