Virala vacciner med särskilt fokus på influensa- och HIV-virus

Vaccinationer mot infektionssjukdomar tillhör de mest effektiva profylaktiska medicinska åtgärderna som används mot sjukdom och död. 

De vaccinalternativ som används i dagens samhälle har i princip funnits beskrivna sedan 1940-talet, och har främst visat sig vara väldigt effektiva inom barnvaccinationsprogrammen. Trots detta så finns det en stor mängd, både gamla och nya, infektionssjukdomar som saknar effektiva vacciner. Därför vill vi med vår forskning bidra till att utforma nya lovande vaccinkandidater (exempelvis DNA-plasmider, virus vektorer, rekombinant protein) mot utmanande infektioner som humant immunbristvirus typ1 (HIV-1) och influensa A/B virus.

Det är dock inte bara nya vaccin-produkter som kommer att behövas utan även nya alternativa vaccin-administrationsvägar (istället för injektion med spruta och kanyl) kommer att behöva studeras. Detta eftersom majoriteten av våra infektioner sker exempelvis via slemhinnorna i våra luftvägar, och våra traditionella vacciner i huvudsak inte stimulerar immunsvaret i våra slemhinnor.

Vår forskning stödjer därför att man utvecklar vacciner som klarar att stimulera immunsvaret i slemhinnorna så att immuniteten som utvecklas finns utvecklad både där och i systemiska lymfoida organ. Vissa av våra vaccinprodukter är i sig själva ibland alltför svaga immunogener/vacciner för att själva kunna uppväcka immunsvaret. I dessa fall kan man behöva förstärka immunreaktiviteten och då kan det vara fördelaktigt att kombinera vaccin-mikroorganismerna med adjuvanter för att förstärka och stimulera immuniteten.

Vårt arbete har som mål att undersöka hur vi ska kunna vaccinera så att det utvecklas neutraliserande antikroppar, lång-livade minnes B- och T-celler i slemhinnevävnad och i övrig lymfoid vävnad mot patogena mikroorganismer.

ForskningsprojektVisa/dölj innehåll

Forskningsprojekt som bedrivs är inriktade mot att utveckla nya vacciner mot virus som exempelvis humant immunbristvirus typ 1 och influensavirus.

Foto Magnus JohanssonDe vaccinkandidater och adjuvant som tas fram, prövas sedan i prekliniska och kliniska prövningar för att erbjuda möjligheten till att studera de immunsvar/immunreaktioner som vaccinerna åstadkommer.

Studierna har som mål att analysera om vaccinerna förmår stimulera utvecklandet av virus-neutraliserande antikroppar i blod och på slemhinnor. Vidare analyserar vi om det har utvecklats vaccin-specifika cell-förmedlade T cell-immunsvar.

Metoder som vi använder och utvecklar för dessa studier består av exempelvis, inom serologin ELISA, virus-neutralisationsanalyser in vitro och hemagglutinationstester (HA) samt för cell-svarsanalyser tester som ELIspot och cell-proliferationsanalyser.The seasonal flu vaccinations are now available for dependents and military members at the 354th Medical Clinic. H1N1 flu vaccinations will be available in limited supplies in late October, immunizing high risk individuals first. (U.S. Air Force photo/Staff Sgt. Tia Wilson)

Hur vacciner kan administreras och levereras är av stort intresse och vi använder oss av tekniker som; spruta-och-kanyl-injektioner, samt biojector- eller Syrijet sprayande, elektroporering och guld-partikel biolistisk administration till olika vävnader som epidermis, subkutant, intramuskulärt, nasalt eller oralt.

Vaccinalternativ som vi sedan tidigare och fortfarande arbetar med är: Inaktiverade proteinvaccin, levande attenuerade virusvaccinvektorer, syntetiska peptider, rekombinanta proteiner, DNA-plasmider och RNA.

Exempel på vacciner mot virus som vi har/och fortfarande arbetar med är:

  • Human immunodeficiency viruses type 1 (HIV-1),
  • Influenza A virus,
  • diarre-orsakande virus som Rotavirus,
  • Papillomavirus,
  • Crimean Congo-hemorragiskt febervirus (CCHFV).


Adjuvanter som vi söker efter, och som ska förstärka det vaccin-specifika immunsvaret ska dessutom vara så användarvänliga att negativa bieffekter uteblir. Adjuvanterna ska dessutom gärna kunna stimulera antigen-presentation via dendritiska antigen-presenterande celler både vid slemhinneadministration, och för parenteral vaccination.

I vårt senaste pågående projekt undersöker vi möjligheter och begränsningar hos ett snabbt åldrande immunsystem, som exempelvis det som kan utvecklas i en HIV-infekterad patient eller hos åldrande patienter.

Sammanfattningsvis så ska vår forskning ge ny kunskap om hur effektiv vaccination ska kunna ske med inriktning på virala infektioner. Varför och hur vacciner fungerar är ett spännande forskningsområde inom vilket vi verkar.

Referenser

Jorma Hinkula, Sanna Nyström, Claudia Devito, Andreas Bråve and
Steven E. Applequist. Long-Lasting Mucosal and Systemic Immunity Against Influenza A Virus Is Significantly Prolonged and Protective by Nasal Whole Influenza Immunization with Mucosal Adjuvant N3 and DNA-Plasmid Expressing Flagellin in Aging In- and Outbred Mice. Vaccines 2019, 7 in press.

Devito C, Ellegård R, Falkeborn T, Svensson L, Ohlin M, Larsson M, Broliden K, Hinkula J. Human IgM monoclonal antibodies block HIV-transmission to immune cells in cervico-vaginal tissues and across polarized epithelial cells in vitro. Sci. Rep. 2018 8(1):10180. Doi: 10.1038/s41598-018-28242-y

Hinkula J, Petkov S, Ljungberg K, Hallengärd D, Bråve A, Isagiliants M, Falkeborn T, Sharma S, Liakina V, Robb M, Eller M, Moss B, Biberfeld G, Sandström E, Nilsson C, Markland K, Blomberg P, Wahren B. HIVIS-DNA or HIVISopt-DNA priming followed by CDMR vaccinia-based boosts induce both humoral and cellular murine immune responses to HIV. Heliyon. 2017, 3(6):e00339. Doi:10.1016/j.heliyon.2017.e00339.

Rada Ellegård, Mohammad Khalid, Cecilia Svanberg, Hanna Holgersson, Ylva Thorén, Mirja Wittgren, Jorma Hinkula, Sofia Nyström, Esaki M. Shankar and Marie Larsson. Complement-Opsonized HIV-1 Alters Cross-Talk between Dendritic Cells and NK Cells to Inhibit the Killing Potentials of NK Cells, and Induces the Upregulation of PD-1, CXCR3, and CCR4 on T Cells. Front Immunol. 2018, 9:899. Doi.10.3389/fimmu.2018.00899.

Hinkula J, Devignot S, Åkerström S, Karlberg H, Wattrang E, Bereczky M, Mousavi-Jazi M, Risinger C, Lindegren G, Vernersson C, Paweska J, Jansen van Vuren P, Blixt O, Brun A, Weber F. Mirazimi A. Immunization with DNA plasmids coding for Crimean-Congo Hemorrhagic Fever virus capsid and envelope proteins induces protection and survival in challenged mice. J.Virol. 2017, pii:JVI.02076-16: doi:10.1128/JVI.02076-17

ForskargruppVisa/dölj innehåll

OrganisationVisa/dölj innehåll