Nytt tuberkulosvaccin baserat på specifika proteinändringar i Mycobacterium tuberculosis

StockholmTuberkulos är fortfarande en av de mest dödliga infektionssjukdomarna, och tar livet av över en miljon människor varje år. Ungefär en fjärdedel av världens befolkning bär på bakterien Mycobacterium tuberculosis utan att visa några symtom. De flesta av dessa bärarförare kommer inte att bli sjuka av bakterien. Det nuvarande BCG-vaccinet ges ofta men har begränsad effekt. Varje år finns det över 10 miljoner nya fall av tuberkulos, vilket visar vaccinets begränsade effektivitet.

Forskare arbetar med att ta fram nya vaccin som kan ersätta BCG-vaccinet, vilket är mycket effektivt för barn. Hittills har inget nytt vaccin visat sig vara bättre än BCG. Forskare tror att ett boostervaccin för vuxna skulle kunna vara till hjälp. De fokuserar på proteiner från M. tuberculosis som hjälper kroppen att bekämpa sjukdomen.

Viktiga punkter:

• BCG-vaccinets effektivitet är begränsad, särskilt hos vuxna
• Att utveckla boostervacciner är ett realistiskt alternativ
• Proteiner från M. tuberculosis kan utlösa skyddande immunitet
• Produktionen av IFN-gamma är en indikator på vaccinets effektivitet

IFN-gamma, som produceras av T-celler, är viktigt för att bekämpa tuberkulos. Tuberkulospatienter producerar mer IFN-gamma än personer som bär på bakterien utan symtom. Detta har orsakat problem vid val av vaccin kandidater. Många studier tar inte hänsyn till proteinernas tredimensionella form och modifieringar efter att de har producerats. De flesta kandidat molekylerna framställs i organismer som E. coli, vilket saknar de specifika förändringar som finns i M. tuberculosis.

Mykobakteriellt DNA-bindande protein 1 (MDP1) spelar en viktig roll i både BCG och M. tuberculosis. Efter att MDP1 har bildats genomgår det många modifieringar. Nya studier visar att personer som kan kontrollera utvecklingen av tuberkulos har högre IFN-gammaresponser mot MDP1 än de som är sjuka. Detta tyder på att MDP1 skulle kunna vara en bra kandidat för ett vaccin.

Läs också:

Idag · 23:18

Dramatisk comeback: elefantsälar återhämtar sig från utrotning

Ozeki och kollegor testade ett protein som kallades MDP1 som en potentiell förstärkningsvaccin för tuberkulos. De skapade en version av MDP1 och undersökte om det kunde utlösa ett immunsvar med blod från vuxna som hade vaccinerats med BCG. De producerade MDP1 i två olika bakterier: M. smegmatis, som växer snabbt och är ofarlig, och E. coli. MDP1 tillverkat i M. smegmatis (kallat mMDP1) hade förändringar efter produktionen som gjorde det mycket likt det naturliga MDP1 som finns i tuberkulosbakterien. Däremot hade MDP1 tillverkat i E. coli (kallat eMDP1) inte dessa förändringar.

När blod från BCG-vaccinerade vuxna testades, visade mMDP1 en betydligt högre produktion av IFN-gamma än eMDP1. Detta innebär att de vaccinerade vuxnas immunsystem kan känna igen mMDP1 även efter att det har förändrats. Dessutom var mMDP1 bättre på att inducera IFN-gamma-produktion än andra vaccinkandidater som Antigen 85-komplexet.

Proteinantigen som vacciner behöver ofta adjuvanser för att förhindra nedbrytning eller för att öka deras effektivitet. MDP1 har visat sig ge skydd hos möss när det används med bakteriellt DNA. I denna studie ledde kombinationen av mMDP1 och G9.1, en ny typ av CpG-DNA, till en stor ökning av IFN-gamma-produktionen i blodet hos vuxna som vaccinerats med BCG.

Studien visar att användning av mMDP1, som har post-translationella modifieringar, tillsammans med G9.1 kan återuppliva den avtagande effekten av BCG-vaccinet. Denna kombination skulle kunna fungera som en ytterligare boosterdos.