av Gertrud U. Rey
det är kallt ute. Min hals är knaster, jag kan inte sluta nysa och jag har en rinnande näsa. Dessa är de typiska symtomen på en human rhinovirus (HRV) – infektion, bättre känd som förkylning. Den genomsnittliga vuxna lider av två till fyra förkylningar per år, medan det genomsnittliga barnet kan uppleva upp till tio infektioner per år, vilket orsakar en betydande ekonomisk och folkhälsobörda.
det finns tre arter av HRV-arter A, B och C. Eftersom dessa omfattar cirka 170 olika stammar med relativt liten tvärskyddande immunitet mellan dem har ett förebyggande vaccin för HRV historiskt sett betraktats som praktiskt taget omöjligt att uppnå. Ett effektivt vaccin måste vara multivalent, vilket innebär att det måste innehålla antigener för många olika stammar. Antalet antigena stammar som ett vaccin kan innehålla begränsas av volymen vätska som kan injiceras i en patient (vanligtvis 0,5 ml för en vuxen) och koncentrationen av antigener som kan passa in i den volymen. Många vacciner innehåller också ett adjuvans, ett medel som förbättrar och/eller förlänger immunsvaret mot ett antigen. Att tillsätta ett adjuvans till ett vaccin begränsar ytterligare antalet antigener som en injicerbar volym kan hålla.
på grund av dessa begränsningar är multivalenta vacciner vanligtvis trivalenta eller quadrivalenta som mest, innehållande antigener för tre eller fyra stammar. De senaste framstegen inom teknik har dock möjliggjort produktion av vacciner med högre valenser. Till exempel skyddar Mercks humana papillomavirusvaccin, Gardasil 9, mot nio olika virusstammar, medan pneumokockvaccinet, Pneumovax 23, skyddar mot 23 olika bakteriestammar.
dessa framsteg inom multivalent vaccinvetenskap har inspirerat förnyade ansträngningar mot produktion av ett rhinovirusvaccin. En grupp vid Emory University visade nyligen att intramuskulär administrering av multivalenta HRV-vacciner som innehåller en tillräckligt hög koncentration av formalininaktiverade HRV kan inducera neutralisering (dvs., virusinaktiverande) antikroppar mot de flesta, om inte alla injicerade antigener.
initiala experiment på möss med hög koncentration 10-valent och 25-valent vacciner var lovande. En första dos av det 10-Valenta vaccinet inducerade neutraliserande antikroppar mot fem av tio stammar, medan en boosterdos inducerade neutraliserande antikroppar mot alla 10 stammar. Det 25-Valenta vaccinet inducerade neutraliserande antikroppar mot 18 av 25 stammar efter en första dos och till 24 av 25 stammar efter en boosterdos.
för att kunna öka antalet och koncentrationerna av antigener i en injicerbar dos använde författarna nästa rhesusmakaker som en djurmodell, där en större inokulumvolym kunde användas. Immunisering av två djur med en första dos av ett 25-valent vaccin inducerade neutraliserande antikroppar mot 24 av 25 stammar i ett djur och mot alla 25 stammar i det andra djuret. En boosterdos av detta vaccin producerade neutraliserande antikroppar mot alla 25 stammar hos båda djuren. En första dos av ett 50-valent vaccin hos ytterligare två djur inducerade neutraliserande antikroppar mot 41 respektive 45 av ingångsstammarna hos de två djuren, medan en boosterdos ökade detta antal till 49 av 50 stammar för båda djuren. Författarna spekulerar i att den större bredden av svar som observerats i makaker jämfört med möss efter en första dos kan bero på skillnader i djurarter eller eftersom makaker kan få högre ingångskoncentrationer på grund av deras storlek, vilket möjliggör en större inokulumvolym.
studien hade några begränsningar. För det första inkluderade ingen av formuleringarna HRV C-antigener, vilka är särskilt viktiga för pediatriska populationer. För det andra, även om författarna nämner att boosterdosen av det 10-Valenta vaccinet orsakade serumantikroppar att kvarstå hos möss i 230 dagar efter boosten, erbjuder de ingen ytterligare information om huruvida dessa antikroppar kvarstod utöver denna tid och om antikroppar producerade från något av de andra vaccinerna visade samma persistensnivå. För det tredje var antikroppssvaren typspecifika och inte korsneutraliserande, vilket innebär att en antikropp som produceras som svar på en antigen stam endast kände igen den specifika stammen. Icke desto mindre tyder andra studier på att även i frånvaro av korsreaktiva antikroppar kan korsreaktiva CD8-T-celler främja clearance av virus. För det fjärde inducerar intramuskulär administrering av inaktiverad HRV endast serumantikroppar och inducerar vanligtvis inte mukosala immunsvar, vilka är viktiga som en första försvarslinje för att skydda övre luftvägarna mot HRV-infektion.
dessutom, eftersom möss och rhesusmakaker inte har en cellytreceptor som binder HRV, kunde författarna inte utföra utmaningsstudier, vilket innebär att de inte kunde infektera de immuniserade djuren med levande virus för att se om vaccination var effektiv för att förebygga sjukdom. Också, djurmodeller är ofta inte helt prediktiva för resultat hos människor, ett fenomen som humoristiskt beskrivs av Marc Girard och Stanley Plotkin som ”möss ljuger och apor överdriver.”Därför kan den verkliga effekten av något vaccin hos människor endast mätas genom att göra mänskliga utmaningsstudier.
trots dess begränsningar tyder denna studie på att det är möjligt att producera ett brett neutraliserande vaccin mot många olika typer av HRV genom att använda en enkel vaccinmetod. Författarna hoppas kunna producera en adjuvansinnehållande 83-valent HRV en formulering som kan administreras i en 0,5 ml dos. Förhoppningsvis kommer detta att föra oss ett steg närmare att förhindra förkylning.