Vägen till ett bättre tuberkulosvaccin går genom Montana

Vägen till ett bättre tuberkulosvaccin går genom Montana

Ett team av Montana-forskare spelar en nyckelroll i att utveckla ett mer effektivt vaccin mot tuberkulos, en infektionssjukdom som har dödat fler människor än någon annan.

BCG (Bacille Calmette-Guérin)-vaccinet, utvecklat 1921, är fortfarande det enda tuberkulosvaccinet. Medan effektiviteten hos små barn är 40 till 80 %, är effektiviteten hos ungdomar och vuxna mycket låg, vilket leder till en global strävan att utveckla ett mer effektivt vaccin.

En prövning pågår för närvarande vid University of Montanas Center for Translational Medicine. Centret är specialiserat på förbättring och utveckling av vacciner genom att lägga till så kallade nya adjuvanser. Ett adjuvans är ett ämne som finns i vaccinet, såsom fettmolekyler eller aluminiumsalter, som förstärker immunsvaret. Nya adjuvanser är de som ännu inte har använts på människor. Forskare finner att adjuvans ger starkare, mer exakt och mer varaktig immunitet än vad som skulle vara fallet med antigener som producerar enbart antikroppar.

Att utlösa specifika immunsystemsvar och fördjupa och bredda svaret med adjuvans är känt som precisionsvaccination. "Det är inte en lösning som passar alla", säger Ofer Levy, professor i pediatrik vid Harvard University och chef för Precision Vaccines Program vid Boston Children's Hospital. "Ett vaccin kan fungera annorlunda hos en nyfödd än hos en äldre vuxen och en medelålders person."

Det ultimata precisionsvaccinet, sa Levy, skulle vara livslångt skydd mot sjukdomar med ett skott. "Ett engångsskydd mot influensa eller ett engångsskydd mot Covid, det skulle vara den heliga graalen," sa Levy.

Jay Evans, chef för University of Montana center och vetenskaplig och strategisk chef och medgrundare av Inimmune, ett privat bioteknikföretag i Missoula, sa att hans team har arbetat på ett tuberkulosvaccin i 15 år. Det privat-offentliga partnerskapet utvecklar vacciner och försöker förbättra befintliga vacciner, och han sa att det fortfarande är fem år kvar tills tuberkulosvaccinet är allmänt tillgängligt.

Det har inte gått obemärkt förbi på centret att denna banbrytande vaccinforskning och -produktion ligger i en stat som har antagit en av de mest extrema anti-vaccinationslagarna i landet under pandemin 2021. Lagen förbjuder företag och regeringar att diskriminera människor som inte är vaccinerade mot Covid-19 eller andra sjukdomar och förbjuder effektivt både offentliga och privata arbetsgivare att kräva att anställda ska vaccineras mot Covid-19 eller andra sjukdomar. En federal domare beslutade senare att lagen inte kunde tillämpas på sjukvårdsinrättningar som sjukhus och läkarmottagningar.

I mitten av mars meddelade Bill & Melinda Gates Medical Research Institute att de hade påbörjat den tredje och sista fasen av kliniska prövningar för det nya vaccinet i sju länder. Försöken förväntas pågå i cirka fem år. Forskning och produktion bedrivs på flera platser, inklusive en tillverkningsanläggning i Hamilton som ägs av GSK, ett gigantiskt läkemedelsföretag.

Känd som den bortglömda pandemin, dödar tuberkulos upp till 1,6 miljoner människor varje år, mestadels i fattiga områden i Asien och Afrika, trots att den både kan förebyggas och behandlas. USA har sett en ökning av tuberkulosfall under det senaste decenniet, särskilt på grund av tillströmningen av migranter, och antalet fall ökade med 16 % från 2022 till 2023. Att drabbas av en tuberkulosinfektion är 20 gånger mer sannolikt än personer utan hiv.

"TB är en komplex patogen som har påverkat människor i århundraden", säger Alemnew Dagnew, som leder det nya vaccinprogrammet för Gates Medical Research Institute. "Eftersom det har funnits hos människor i många år, har det utvecklats och har en mekanism för att undvika immunförsvaret. Och tuberkulosens immunologi är ännu inte helt klarlagd."

University of Montana Center for Translational Medicine och Inimmune sysselsätter tillsammans 80 personer som är specialiserade på att forska på en rad adjuvanser för att förstå särdragen hos immunsvar mot olika substanser. "Du måste skräddarsy den, som verktyg i en verktygslåda, till patogenen du vaccinerar mot," sa Evans. "Vi har ett helt bibliotek av adjuvansmolekyler och formuleringar."

Vaccin görs mer precisa främst genom användning av adjuvans. Det finns tre grundläggande typer av naturliga hjälpämnen: aluminiumsalter; squalene, som är gjord av hajlever; och vissa typer av saponiner, som är fettmolekyler. Det är inte helt förstått hur de stimulerar immunförsvaret. Missoula-centret har också utvecklat och patenterat ett syntetiskt adjuvans, UM-1098, som utlöser en specifik typ av immunsvar och läggs till nya vacciner.

En av de mest lovande molekylerna som används för att stärka immunsystemets svar på vacciner är en saponinmolekyl från barken på Quillay-trädet, som skördas i Chile från minst tio år gamla träd. Sådana molekyler har använts av Novavax i dess Covid-vaccin och av GSK i dess allmänt använda bältrosvaccin Shingrix. Dessa molekyler är också en nyckelkomponent i det nya tuberkulosvaccinet, det så kallade M72-vaccinet.

Men det finns utrymme för förbättringar.

"Vaccinet är 50% effektivt, vilket inte låter som mycket, men i princip finns det inget effektivt vaccin just nu, så 50% är bättre än vad som finns där ute," sa Evans. "Vi vill ta det vi har lärt oss från denna vaccinutveckling med ytterligare adjuvans för att göra det ännu bättre och öka det med 50% till 80% eller mer."

Däremot är mässlingsvacciner 95 % effektiva.

Enligt Medscape utvecklas cirka 15 vaccinkandidater för att ersätta BCG-vaccinet, varav tre är i kliniska fas 3-prövningar.

Ett tillvägagångssätt som Evans Center forskar på för att förbättra effektiviteten av det nya vaccinet är att ta en bit av bakterien som orsakar tuberkulos, syntetisera den och kombinera den med adjuvansen QS-21, gjord av Quillay-trädet. "Det stimulerar immunsystemet på ett sätt som är specifikt för tuberkulos, och utlöser ett immunsvar som är ännu närmare vad vi får med naturliga infektioner," sa Evans.

University of Montana Center forskar om behandling av olika problem som inte allmänt anses vara behandlingsbara med vaccin. Till exempel går de in i den första fasen av kliniska prövningar för ett allergivaccin och den första fasen av prövningar för ett cancervaccin. Och senare i år kommer kliniska prövningar att påbörjas för vacciner som blockerar effekterna av opioider som heroin och fentanyl. University of Montana fick det största anslaget i sin historia, 33 miljoner dollar, för forskning om anti-opioidvaccin. Det skapar en antikropp som binder till läkemedlet i blodomloppet, vilket hindrar det från att nå hjärnan och orsakar det höga.

Än så länge riktar sig dock hälsoexperters ögon runt om i världen på försök med de nya tuberkulosvaccinerna, som, om de lyckas, kan hjälpa till att rädda otaliga liv i världens fattigaste områden.

Källor: