EU och läkemedelsbranschen vill genom det gemensamma projektet Inno4Vac få fram metoder för att snabbare kunna utveckla vacciner.
Det första vaccinet mot covid-19 kom mindre än ett år efter pandemins början. Det var rekordsnabbt, delvis tack vare att det gick att bygga på tidigare forskning kring adenovirus och mRNA, delvis för att vaccinprojekten tilläts ta genvägar i ett system som annars är mycket tidskrävande och komplicerat. Normalt tar det omkring tio år att ta fram ett färdigt vaccin; alldeles för lång tid, konstaterar Ali Harandi, vaccinforskare vid Sahlgrenska akademin i Göteborg. Hans grupp medverkar i det internationella projektet Inno4Vac som startar hösten 2021. Målet är att utveckla och testa nya modeller för utvärdering av vaccinkandidater, så att framtidens vaccinutveckling kan gå betydligt snabbare.
– Traditionellt har man börjat med att testa vaccin i cellodlingar, sedan i djurmodeller, därefter går de mest lovande alternativen vidare till patientstudier. Det är arbetsamt och väldigt dyrt. Pandemin lärde oss att vi inte har råd med en så lång väg till resultat. Därför vill vi hitta genvägar så att vi kan hoppa direkt till tester på mänsklig vävnad ex-vivo, alltså utanför kroppen, säger Ali Harandi.
Vävnad i 3D ska fungera likadant som i kroppen
I Inno4Vac ingår 41 partners från elva länder, såväl akademiska grupper som små och medelstora företag och de fyra läkemedelsjättarna GSK, Sanofi Pasteur, CureVac och Takeda. Från Sverige medverkar också forskare vid institutionen för kemiteknik vid Lunds tekniska högskola.
Det är ett tvärvetenskapligt projekt som innefattar alltifrån immunologer till läkare, bioinformatiker, och experter på kliniska studier och laboratoriemodeller, bland annat organoider och 3D-modeller. En organoid är en laboratorietillverkad miniatyrversion av ett organ. 3D-modellerna innebär att man bygger upp ett system i labbet av den vävnad man vill arbeta med, så att det fysiologiskt fungerar likadant som vävnaden skulle ha gjort inuti kroppen. Modellen kan hållas vid liv i flera veckor. Ali Harandis grupp kommer att ta fram en sådan 3D-modell samtidigt som det utvecklar immunologiska och virologiska analysmetoder för genital herpes.
– Man simulerar alltså en mänsklig vävnad och sedan kan man infektera den och testa vaccinkandidater på den. Det blir inte exakt som att testa i människa, men så nära man kommer utan att göra patientstudier.
Bra humana modeller betyder färre djurförsök
Andra grupper inom projektet ska utveckla modeller för tarmslemhinna och för luftvägar. Den absoluta merparten av mänskliga infektionssjukdomar tar sig in via slemhinnor någonstans i kroppen. Det gäller bland annat för influensa, covid-19 och magsjukdomar som kolera och E. coli-infektioner. Ett viktigt fokus för projektet är därför att skapa bättre slemhinnemodeller. Fler och bättre humana modeller minskar också behovet av djurstudier, vilket Ali Harandi påpekar har flera fördelar.
– Till att börja med är det förstås etiskt viktigt att offra så få djur som möjligt. Men det finns också rätt många djurmodeller som inte fungerar tillräckligt bra. Ett exempel är musmodeller för herpesinfektioner. Herpesvirus brukar normalt inte infektera möss och det förklarar förmodligen varför man fått fram herpesvaccin som visat väldigt god effekt på möss och marsvin, men usel effekt hos människor. 3D-modellering hamnar mycket närmare verkligheten.
Prover från avbrutna studier kan leda framåt
Inom Inno4Vac planeras även kontrollerade infektionsstudier på människor. Dessa ska inte Ali Harandi och hans kollegor i Göteborg arbeta med, men de kommer att få tillgång till resultaten. Tack vare samarbetet med läkemedelsföretagen kommer Ali Harandi och hans kollegor också att kunna arbeta med provmaterial från tidigare avbrutna patientstudier. Det gör det möjligt att utvärdera den nya modellen genom att se om den ger samma svar som de kliniska studierna. Men det kan också leda till att man hittar svagheter i tidigare avbrutna projekt och kan ta fram bättre fungerande varianter av de kandidater som förkastades.
– Samarbetet med stora och små företag gör att vi har tillgång till expertkunskap kring alla vaccinplattformar som används i dag, som proteinbaserade vaccin och mRNA-vaccin. Inno4Vac fokuserar inte på en särskild typ av produkter utan visionen är att få fram bra modeller som kan användas för att testa vacciner från vilken plattform som helst, säger Ali Harandi.