Forskere over hele verden er i et desperat kappløp for å utvikle en effektiv Covid-19-vaksine. Ifølge vitenskapstidsskriftet Nature er mer enn 115 vaksiner nå i forskjellige utviklingsstadier.
Den 31. desember ble Verdens helseorganisasjon (WHO) informert om ei klynge av lungebetennelsestilfeller av ukjent opprinnelse, fra Wuhan i Kina. Innen den 7. januar identifiserte kinesiske forskere kilden til infeksjonen som viruset SARS-CoV-2. Noen dager senere, den 11. januar, publiserte Kinas nasjonale helsekommisjon virusets genetiske struktur på internett for det internasjonale vitenskapssamfunnet.
Oppdagelsen av virusets genetiske struktur var det første trinnet i utviklingen av en vaksine for å hanskes med virusutbruddet som har herjet rundt verden. Det var også startskuddet for et vilt stormløp av private selskaper i kampen om å vinne den bonanza som vil tilfalle til den vellykkede kandidatvaksinen.
Dr. Anthony Fauci, sjefen for den amerikanske føderale etaten nasjonalinstituttet for allergi og infeksjonssykommer NIAID – US National Institute of Allergy and Infectious Diseases – sa: «Med genomsekvensen var veddeløpet i gang.»
Forskere klarte å identifisere at viruset er en type av koronaviruset, likt de som forårsaker forkjølelse, alvorlig akutt respiratorisk syndrom (SARS) og Midtøstens respirasjonssyndrom (MERS), som henholdsvis i 2003 og i 2012 forårsaket epidemier.
Det menneskebårne koronaviruset ble først identifisert på 1960-tallet, og det utmerker seg ved klubbelignende strukturer som dekker hele dets overflate, og som under elektronmikroskop gir det et utseende som solens korona. Den genetiske strukturen består av en enkelt-streng av ribonukleinsyre (RNA) omgitt av et skall laget av en proteinmembran, som piggproteinene, de klubbelignende strukturene, stikker ut av.
Covid-19-viruset invaderer celler i de menneskelige øvre luftveier ved først å bruke sine piggproteiner for å feste seg til, og deretter smelte sammen med vertscellas membran, i dette tilfellet luftveiene til det infiserte individet. På dette tidspunktet kan viruset frigjøre sitt RNA, dets genetiske koder, inn i cella og dermed kommandere vertscellas genetiske apparat til å reprodusere viruset i enorme antall.
Disse nye virionene slippes tilbake ut i ekstra-cellulære rom og sprer seg videre inn i verten. De blir også støtt ut i miljøet [ved hoste og nysing], hvorved de kan smitte andre mennesker og spre sykdommen. Virionets livssyklus i vertscella ødelegger denne til slutt, men den fører også til en intens immunrespons fra vertens side.
Covid-19-virusets dødelige natur skyldes at vertens immunsystem reagerer ved å slå over i høygir, i en lite forstått prosess som overproduserer kjemikalier kjent som cytokiner, og i det som er kjent som en cytokin-storm.
Produksjonen av cytokiner er del av kroppens naturlige immunrespons, med sikte på å få ødelagt det invaderende viruset. Som respons på Covid-19-viruset produseres av en hittil ukjent årsak cytokinene i så store mengder at de kan forårsake farlige nivå av inflammasjon [betennelse] i lungene og luftveiene, og som fører til respirasjonssvikt.
Influensa og andre virusinfeksjoner har vært kjent for å fremkalle slike forhøyede immunresponser. Ytterligere kliniske manifesteringer inkluderer alvorlig kardiovaskulær, gastrointestinal og nevrologisk skade som biprodukt av multiorgansvikt, eller en videre spredt virusinfeksjon som kan drepe verten.
Det har også nylig fremkommet at viruset kan forårsake alvorlig inflammasjon i blodkar, som fører til økt tilbøyelighet til å utvikle blodpropp. Dette kan i-sin-tur føre til hjerneslag, lungeembolismer, nyresvikt og andre manifesteringer som Kawasaki-lignende sykdom hos små barn. Det er fremdeles mye om SARS-CoV-2 som fortsatt er ukjent.
Når de produserer en vaksine prøver forskere å stimulere kroppens immunforsvar til å generere antistoffer mot SARS-CoV-2-viruset, og forhindre eller begrense omfanget av infeksjonen. Omfanget av dette arbeidet er ganske så mangfoldig, og krever nøye undersøkelser av viruset for vaksinemål, utformingen av vaksinen og protokoller for å bestemme sikkerheten og vaksinens effektivitet. Disse prøveprotokollene initieres vanligvis med dyreforsøk, også kalt prekliniske studier, der relevante modeller som mus initielt får vaksinen og blir utsatt for viruset.
Suksess i disse innledende undersøkelsene blir etterfulgt av utformingen av fase 1-forsøk med mennesker, der friske frivillige individer får vaksinen i opptrappende doser, for å avgjøre om stoffet er trygt å kontrollere for effektfull virkning. Fase 2- og fase 3-forsøk er større studier som kontrollerer effekten og sikkerheten. Dersom en kandidatvaksine viser seg å være vellykket blir den lisensiert for produksjon og distribusjon, og går inn i en langsiktig fase 4-overvåkning etter markedsføringen, for å evaluere stoffets langtidseffekter. Prosessen er usedvanlig sammensatt og svært få vaksiner blir noensinne godkjent.
Selv om politikere og flere forskere optimistisk har spekulert i at en vaksine kan produseres i løpet av 12-til-18 måneder har dette aldri blitt gjort, og det forblir i det teoretiske området. Slike uttalelser muliggjør imidlertid overfladiske argumenter som de president Donald Trump har presentert på Fox News: «Vi tror vi kommer til å ha en vaksine innen utgangen av dette året.»
Disse uttalelsene ignorerer fullstendig de objektive vanskelighetene med å produsere en luftveisvaksine, selv i æraen av moderne vitenskap med dens kraftige etterforskningsverktøy. Mange kandidatvaksiner når aldri lisensierings- og produksjonsstadiet. Kusma-vaksinen var den raskeste som noen gang er produsert. Den ble utviklet på 1960-tallet i en prosess som tok fire år.
Betydelig tid er nødvendig for den riktige testingen av kandidatvaksiner, siden menneskekroppen er et utrolig komplekst system, og det kan ta noe tid før problemer viser seg. Under SARS-utbruddet i 2003 resulterte en kandidatvaksine i en farlig forsterkning av sykdommen hos mennesker, som gjorde det nødvendig å forlate vaksinens videre utvikling.
Ifølge dekan Peter Hotez, spesialist for tropemedisin ved Baylor Universitys National School of Tropical Medicine i Houston, Texas: «Ett år til 18 måneder ville være enestående ... Kanskje med den nye teknologien, kanskje ved å kaste nok penger på det, ville det kunne skje. Men vi må være veldig forsiktige med disse tidsanslagene.»
Professor Ian Frazer fra University of Queensland og styreleder for Translational Research Institute (TRI), sa til den australske kringkastingskommisjonen ABC at det aldri har vært produsert en effektiv vaksine mot noe som helst koronavirus, hvilket gjør det til en «vanskelig» bestrebelse. Hans institutt var med-utviklere av HPV-vaksinen som forhindrer livmorhalskreft (Human Papilloma Vaccine).
Koronaviruset angriper de øvre luftveiene der immunforsvaret er relativt svakt. Det er et spesielt vanskelig sted å målrette en vaksine.
«Det er et eget immunsystem, om du vil, som ikke er så lett tilgjengelig med vaksineteknologi ... det er litt som å prøve å få en vaksine for å drepe et virus på overflaten av huden din,» sa Frazer.
For å oppnå dette vanskelige målet blir flere strategier anvendt av de forskjellige forskningslaboratoriene. Totalt sett er 115 forskerteam på jakt etter en vaksine, med bruk av flere forskjellige teknikker. Sytti-to-prosent av laboratoriene jobber med private farmakologiselskaper, med bare en minoritet kontrollert av universitets- eller sykehuslaboratorier. Store farmasøytiske selskaper som Janssen, Sanofi, Pfizer og GlaxoSmithKline finansierer forskning.
Dette er en fullstendig ineffektiv og ødslende prosess, der de forskjellige laboratoriene konkurrerer mot hverandre der de burde samarbeide. Det er resultat av en markedstilnærming til vitenskap, som forhindrer forskere fra å arbeide unisont for å dele sine funn med hverandre.
Det essensielle anliggendet er at i forsøket på å redde liv fører profittmotivet til tap av liv, der forsinkelser i å finne en vellykket vaksine fører til pandemiens fortsatte ødeleggelser. De resulterende konkurransepressene på forskere er så store at de blir tvunget til å ta snarveier som kan føre til feil, eller kan kompromittere sikkerheten.
Presset er så intenst at Moderna Therapeutics, et Cambridge, Massachusetts-basert bioteknologiselskap, startet fase 1-menneskelige forsøk den 16. mars, før dyreforsøk var fullført. «Jeg tror ikke at det å bevise dette i en dyremodell er på den kritiske linja for å føre dette frem til en klinisk studie,» sa Tal Zaks, medisinsk sjef ved Moderna.
Flere andre laboratorier har innledet fase 1-studier, inkludert tre i Kina og et annet med base i USA. Ulike strategier blir fulgt internasjonalt. Mange av disse teknikkene er veldig spekulative, og forskere har aldri produsert en vaksine ved bruk av disse teknikkene.
Alle vaksiner er på en eller annen måte basert på å få kroppens immunforsvar til å reise et angrep mot inntrengeren. I en av de eldste teknikkene injiseres viruset inn i kroppen etter at det har blitt gjort inaktivt. Immunsystemet reagerer på proteiner produsert av den infiserende mikroben, og stimulerer produksjonen av antistoffer. Det kinesiske foretaket Sinopharm med base i Shanghai har brukt denne teknikken og har fått lisens for å gå videre til fase 2-studier.
Forskere innså nylig at i stedet for å bruke hele viruset kunne de bruke ett enkelt protein for å få en immunrespons. Vaksiner ved bruk av denne teknikken er de enkleste å produsere, og metoden har blitt brukt til å produsere mange eksisterende vaksiner. Det kinesiske foretaket CanSino, med base i Tianjin i Nord-Kina, har startet en fase 1-prøve og bruker et piggprotein, Ad5-nCoV, som viruset bruker for å trenge inn i vertscella. Selskapet har anvendt denne teknikken for å produsere en effektiv vaksine mot ebola.
Ei forskergruppe med base ved Oxford University i Storbritannia anvender også et piggprotein, og er i fase 1-testing.
Selskaper som Moderna injiserer DNA eller RNA for å stimulere kroppens immunrespons. Kandidatvaksinen gir positive responser hos dyr, men har vist seg ineffektiv hos mennesker. Forskere fortsetter å følge denne teknikken, da slike vaksiner ville være relativt enkle å produsere.
Tropemedisineksperten Maria Elena Bottazzi, assosiert dekan for medisin ved Baylor University National School of Tropical Medicine, sa: «Om du ser på alle forsøkene folk har gjort for HIV-vaksiner ved bruk av DNA-plattformen, så har de ikke funnet den nøyaktige formelen for hvordan disse DNA-molekyler skal gå inn i riktig celle ... Det er på en måte litt mørk vitenskap. Derfor er de fremdeles eksperimentelle.»
Inovio Pharmaceuticals i Plymouth Meeting, Pennsylvania jobber med en vaksine basert på en lignende metode og er i fase 1-studier.
Queensland University har i forbindelse med den nederlandske gruppa Viroclinics Xplore anvendt en teknikk kjent som en «molekylær klemme». Dette ble utviklet i samarbeid med Commonwealth Scientific and Industrial Research Organization (CSIRO). Den molekylære klemmeteknikken anvender en syntetisk versjon av viruset for å stimulere en immunrespons.
Den molekylære klemmeteknikken har blitt patentert, og fremhever kommersialiseringen av vitenskapelige oppdagelser.
Som kontrast ble den store forskeren Jonas Salk, som utviklet poliovaksinen på 1960-tallet, spurt: «Hvem eier patentet?» Salk svarte: «Menneskene, ville jeg si. Det er ikke noe patent. Kunne du ta patent på sola?»
Selv om Queensland University er en statsinstitusjon har det vært så sultefôret for finansressurser at det må ty til patentering av vitenskapelige oppdagelser som skal være til fordel for menneskeheten, og ikke profitt. Kommersielle ordninger som patenter har effekten av å blokkere vitenskapelig forskning.
Dersom, og ingen vet egentlig når, en vellykket vaksine blir produsert, da må den produseres for internasjonal utgivelse. Dette vil kanskje vise seg å ikke være noen likefrem prosess.
Det er ingen garanti for at vaksinen skulle bli tilgjengeliggjort for de fattige massene på tvers av hele planeten. som er uforholdsmessig berørt av pandemien. Det anslås at det måtte produseres milliarder av doser for å inokulere verdens befolkning. Uten tvil vil politisk quid pro quo, med nekting av vaksinen, bli en faktor i slike geopolitiske vurderinger.
Dessuten, med nasjoner bevæpnet med vaksiner, ville biologiske våpen ikke lenger være begrenset til science fiction-forfatteres domener.
For de nyere vaksineteknologiene kan det være nødvendig å utvikle masseproduksjonsmetoder som gjør behandlingen kostbar og utenfor rekkevidde for fattigere mennesker.
Geopolitisk rivalisering vil spille inn, om hvem som får vaksinen. De fleste av fasilitetene som forsker på en vaksine er beliggende i USA. I mars kom det frem rapporter om at amerikanske myndigheter forsøkte å kjøpe det tyske legemiddelforetaket CureVac, for å få eksklusiv tilgang til all vaksine det måtte få utviklet.
«Det er litt naivt å tro at fordi USA gjør mye av vaksineutviklingen så kommer de til å plassere oss (Australia) helt foran i køen ... De kommer til å passe på sine egne først,» sa dr. Craig Rayner, tidligere administrerende direktør i farmakologiske selskaper Roche og CSL, nå president for integrert medikamentutvikling ved Certara.
Forekomsten av 115 forskningslaboratorier i konkurranse med hverandre garanterer ikke utviklingen av en effektiv vaksine. Det er faktisk en ekstremt sløsing, da forskere bruker forskjellige metoder for å nå frem til samme mål.
Det må bli en rasjonell plan og arbeidsdeling, med hensyn til hvordan forskningen blir tilnærmet.
Arbeidere må kreve at forskningsinstitusjonene tas ut av farmakologigigantenes og markedets kontroll, og bringes under offentlig eierskap, slik at resultatene av vitenskapelig forskning og alle eventuelle resulterende vaksiner vil være fritt tilgjengelige for verdens befolkning.
___________________________________________
Anbefalte uttalelser om koronaviruspandemien
• Covid-19-pandemien: En trigger-begivenhet i verdenshistorien (5. mai 2020)