Á spænsku eynni Isla del Aire hefur teymi vísindamanna, undir stjórn dýralæknis að nafni José Manuel Sánchez-Vizcaíno, veitt alls 147 villtar kanínur. Örflaga var grædd í hnakka allra dýranna til að vísindamenn geti fylgst með ferðum þeirra.
Helmingur tilraunakanínanna var bólusettur gegn tveimur veirusjúkdómum. Að því loknu var dýrunum svo sleppt lausum aftur, einnig þeim sem ekki voru bólusett. Eftir um það bil einn mánuð voru kanínurnar svo allar fangaðar á nýjan leik.
Vísindamönnunum til mikillar undrunar höfðu 56% óbólusettu dýranna myndað ónæmi. Bóluefnin eru nefnilega ekki alveg hefðbundin, heldur eru þau smitandi og dreifa sér þannig sjálf.
Þessi tímamótatilraun var gerð árið 1999. Vísindamennirnir áttu samt í mesta basli með að selja lyfjafyrirtækjum hugmyndina, því sú aðferð að bólusetja einungis lítinn hluta hópsins og láta síðan bóluefnið dreifast áfram var í þeirra augum áhættusamt, umdeilt og þótti gefa lítið í aðra hönd.
Því liðu meira en tveir áratugir áður en áhugi fyrir aðferðinni kviknaði á nýjan leik.
Þekkt tilraun á kanínum á eynni Isla del Aire leiddi í ljós að bóluefni, líkt og veirur, geta verið sjálfdreifandi.
Það hefur einmitt gerst núna. Í kjölfarið á covid er verið að rannsaka allar mögulegar leiðir til að koma í veg fyrir að nýr áþekkur faraldur brjótist út og vísindamenn eru aftur farnir að sýna smitandi bóluefnum áhuga.
Þess ber þó að geta að sjálfdreifandi bóluefni eru varhugaverð en gagnrýnendur óttast að bóluefnin eigi eftir að leika lausum hala.
Við höfum áður orðið vitni að slíku.
Fleiri faraldrar liggja í leyni
Bólusetningar eru vafalítið áhrifamesta vörnin gegn veirusjúkdómum. Í þessu sambandi má minna á kúabólu sem var útrýmt með bólusetningarátaki um gjörvallan heim sem hófst á framanverðum 6. áratugnum og mænuveiki sem olli lömun og dauða þúsunda barna ár hvert en þekkist varla í dag.
Meginaðferðin að baki bólusetningum hefur haldist óbreytt öldum saman en hún felst í því að koma litlu magni mótefnisvaka fyrir í líkamanum en um er að ræða prótein úr veirunni sem sjúkdóminum veldur og sem gerir það að verkum að ónæmiskerfið fær æfingu í að mynda mótefni og býr sig þannig undir árásir framtíðarinnar.
Þrátt fyrir hversu góða raun bólusetningar hafa gefið alla tíð hafa veirurnar ætíð haft sama ávinninginn: Þær geta dreifst hraðar en við á um bóluefnin.
Bóluefni þarf að framleiða í miklu magni, síðan þarf að dreifa því og sprauta í milljónir manna og eins og gefur að skilja er slíkt bæði dýrt og tímafrekt.
174 billjónir króna mun heimsfaldurinn hafa kostað heimbyggðina árið 2024.
Alþjóðagjaldeyrissjóðurinn
Bólusetning fyrir menn leysir aðeins helming vandans. Flestir faraldrar eiga rætur að rekja til veiru sem berst til manna úr villtum dýrum.
Ef marka má bandarísku CDC-stofnunina stafa 60% allra smitsjúkdóma frá dýrum. Þekktir og ógnvekjandi sjúkdómar í líkingu við ebólu, alnæmi, hundaæði og covid-19 eru allir taldir eiga rætur að rekja til villtra dýra.
Ef við getum dregið úr útbreiðslu veira í villtum dýrum áður en þær berast í menn getum við minnkað hættuna á alvarlegum faröldrum svo um munar.
Hins vegar er enn torveldara að bólusetja dýrin en mennina. Finna þyrfti hvert einasta dýr og fanga þau. Þetta er í raun réttri alveg ógerlegt.
Fyrir vikið hyggjast vísindamennirnir nú líkja eftir kanínutilrauninni á spænsku eynni sem við sögðum frá í upphafi greinarinnar og beita mesta styrk veiranna gegn þeim sjálfum: Þeir hyggjast sem sé útbúa ný bóluefni sem eru smitandi.
Ef smitandi bóluefni berst frá einu dýri til annars og veitir að lokum öllum vernd getum við hugsanlega alveg komið í veg fyrir að veirur dreifist sem hugsanlega gætu borist í menn.
Spurningin er hvort við getum haft stjórn á smitandi bóluefnum sem við sleppum lausum.
Mænusóttarbóluefni er m.a. gefið í formi dropa sem innihalda veiklað afbrigði mænusóttarveirunnar.
Áblástursveira (herpes-veira) á að ná niðurlögum ebólu
Smitandi bóluefni sem dreifist með veirum er frábrugðið þeim veikluðu veirum sem að öllu jöfnu hafa verið notaðar sem bóluefni.
Veikluð veira var t.d. notuð í baráttunni gegn mænusótt.
Veirur eru að öllu jöfnu sveigjanlegar. Erfðamengi þeirra er yfirleitt lítið sem táknar að þær geta hæglega stökkbreyst og orðið að nýjum afbrigðum. Fyrir bragðið geta veiklaðar veirur sem notaðar hafa verið í bólusetningum byrjað að leika lausum hala og orðið sjúkdómsvaldandi.
Þetta er einmitt það sem gerst hefur í mörgum löndum í Afríku þar sem upp hafa komið ný mænusóttartilfelli sem hafa orsakast af veikluðum, stökkbreyttum veirum.
Þegar vísindamenn framleiða smitandi bóluefni er ferlið raunar annað. Í því tilviki er notuð stöðug, meinlaus veira sem erfðavísi úr skaðlegri veiru hefur verið komið fyrir í.
Erfðavísinum sem komið er fyrir í veirunni er svo ætlað að mynda mótefnisvaka sem gerir það að verkum að sýkt dýr mynda mótefni og verða fyrir vikið ónæm.
Vísindamenn einblína fyrir bragðið á hóp skaðlausra veira sem kallast cýtómegaló-veirur (CMV). Veirur þessar eiga það sameiginlegt að þær valda ekki alvarlegum sjúkdómum, samanber þekktu CMV-veiruna sem við þekkjum best sem áblástursveiru (herpes).
CMV-veirur eru með tiltölulega stórt erfðamengi sem táknar að DNA-erfðaefni þeirra verður stöðugra og því hættir þeim síður til að stökkbreytast og breyta hegðun sinni. Þær helga sig að sama skapi yfirleitt tilteknum dýrum og taka ekki skyndilega upp á því að leggjast á önnur dýr.
Þannig hegðar smitandi bóluefni sér
Smitandi bóluefni er framleitt með því að erfðabreyta skaðalausum veirum sem sprautað er í dýr og dýrin bera þær svo áfram til annarra dýra.
1. Vísindamenn finna skaðlausa veiru
Vísindamenn finna meinlausa veiru sem er stöðug og engin hætta á að muni stökkbreytast en gagnast engu að síður vel til að sýkja þau dýr sem ætlunin er að gera ónæm gegn hættulegri veiru.
2. Veirum erfðabreytt
Tækninni CRISPR er beitt til að koma fyrir í veirunni sem í hlut á, erfðavísi veirunnar sem ætlunin er að gera dýrin ónæm gegn. Erfðavísirinn gerir veirunni kleift að mynda mótefnisvaka.
3. Dýr dreifa bóluefninu
Villt dýr eru gómuð og sprautuð með skaðlausu, erfðabreyttu veirunni. Ónæmiskerfi dýranna er örvað til að mynda mótefni gegn meinlausu veirunni. Bólusettu dýrin smita önnur dýr sömu tegundar.
Fleiri rannsóknir renna stoðum undir niðurstöðurnar. Árið 2016 var CMV-veiru sprautað í apa en í henni hafði verið komið fyrir erfðavísi sem myndaði mótefnisvaka úr ebóluveiru. Þrír af hverjum fjórum öpum lifðu síðan af smit af völdum ebóluveirunnar.
Árið 2018 gerðu vísindamenn svo tilraunir með bóluefni á CMV-grunni gegn berklum í öpum. Sýkingar og sjúkdómar í bólusettu öpunum voru 68% sjaldséðari en við átti um óbólusetta samanburðarhópinn.
Vísindamenn fyrirhuga tilraunir með bóluefni á CMV-grunni gegn lassa-sótt sem smitast með rottum og herjar á rösklega 300.000 manns ár hvert í Vestur-Afríku.
Ef stærðfræðilíkan sem teymi bandarískra og ástralskra vísindamanna þróaði, reynist gefa réttar niðurstöður ætti að vera hægt að fækka smitum um 95 af hundraði ef smitandi bóluefnið virkar sem skyldi.
Smitandi bóluefni ætlað að hefta þrjá sjúkdóma
Þrír skaðlegustu veirusjúkdómarnir í dag eiga rætur að rekja til villtra dýra. Vísindamenn vonast til að geta beitt smitandi bóluefni til að bólusetja dýrin og stöðvað hættulega sjúkdóma áður en þeir ná að herja á menn.
Helmingur ebólusmitaðra lætur lífið
Að meðaltali deyr helmingur þeirra sem smitast af ebóluveiru en veiran hefur lagt rösklega 15.000 manns að velli. Veiran er talin eiga uppruna sinn í leðurblökum eða prímötum og smitast í menn með blóði og öðrum líkamsvessum.
Hundaæði dregur þúsundir til dauða
Hundaæði leggst á taugakerfið og heilann og hefur m.a. í för með sér höfuðverk, rugling og vöðvaverki. Sé hundaæði ekki meðhöndlað getur það leitt af sér krampa, svefndá og að endingu dregið fólk til dauða. Hundaæði veldur dauða um það bil 40-50.000 manns ár hvert.
Rottuveira geisar í Vestur-Afríku
Lassa-sótt berst með venjulegum afrískum rottum. Veira þessi sýkir rösklega 300.000 manns ár hvert í Vestur-Afríku og dregur um 5.000 þeirra til dauða. Í Síerra Leóne og Líberíu stafa á bilinu 10-16% allra spítalainnlagna af lassa-sótt.
Hins vegar er margt enn á huldu hvað nýju bóluefnin snertir.
Andstæðingar óttast hið óþekkta
Þegar öllu er á botninn hvolft er enn margt óljóst hvað snertir þróun veira í villtum dýrum.
Öryggisráðstafanir og prófanir í lokuðum kerfum geta sem sé ekki sagt fyrir um hvernig smitandi bóluefni eigi eftir að haga sér úti í náttúrunni.
Andstæðingar óttast að „bóluefnaveirur“ eigi eftir að stökkbreytast, smita aðrar tegundir eða þá að veikla heilu vistkerfin.
Málsvarar nýju bóluefnanna álíta að unnt verði að draga úr hættunni á stökkbreytingum með genatækni.
LESTU EINNIG
Sumir vísindamenn leggja áherslu á að hafa hemil á getu veirunnar til að afrita sjálfa sig þannig að hver veira dreifist einungis svo og svo oft, til þess að draga úr hættu á stökkbreytingum.
Aðrir vinna að því að þróa veiru með innbyggðan sjálfseyðingarbúnað sem óvirkjar getuna til að framleiða mótefnisvaka eftir tiltekinn fjölda sýkinga.
Ýtarlegar rannsóknir eiga að koma í veg fyrir stórslys
Áður en hafist verður handa við að nota smitandi bóluefnin þurfa vísindamenn fyrst að rannsaka áhrif bóluefnanna á dýr sem lifa í haldi manna.
Gögn úr þessum rannsóknum verða síðan notuð til að þróa áfram stærðfræðilíkön sem notuð verða til að meta hvernig veirur smitast, dreifast og hafa áhrif á dýrin.
Ef vísindamönnum tekst áfram að komast að jákvæðum niðurstöðum ætti að verða hægt að sleppa tilraunadýrum lausum á óbyggðum svæðum, m.a. á eyðieyjum, svipað því sem gert var í tilrauninni á Isla del Aire árið 1999.
Í náttúrulegra umhverfi verður haldið áfram að fanga dýrin og gera prófanir á þeim.
Tilraunir þessar verða svo nýttar til að ljá stærðfræðilíkönunum upplýsingar, til þess að þau gagnist betur til að spá fyrir um hegðun veiranna úti í náttúrunni.
Spurningin er svo hvort vísindamenn verði nokkurn tímann það öruggir um hegðun smitandi bóluefna að þeir þori að láta þau leika lausum hala.
Brautin fyrir smitandi bóluefni hefur verið rudd
Rannsóknir á sviði smitandi bóluefna snúast að sama skapi um rannsóknir á afkastamikilli dreifingu veira, genatækni og stöðugleika veiruerfðamengja. Slík tækni kann ekki einvörðungu að vera hættuleg fyrir slysni, heldur væri einnig unnt að nota hana í framleiðslu sýklavopna.
Vísindamenn stíga því varlega til jarðar. Ósennilegt þykir að smitandi bóluefni verði beitt á menn því í raun réttri krefðist það samþykkis nánast allra jarðarbúa.
Rannsóknir á þessu sviði halda hins vegar áfram. Smitandi bóluefni er meðal vænlegustu aðferðanna sem taldar eru geta heft heimsfaraldra áður en þeir í raun ná sér á strik en með því er átt við að bólusetja villtu dýrin sem geta smitað okkur mennina.
