Koronaviruset, sett i mikroskop

NIAID

Til kamp mot koronaviruset

De må avsløre virusets hemmelighet. Når kommer vaksinen, og hvorfor tar det så lang tid?

Fra avanserte laboratorier verden over og noen trange hjemmekontor i Oslo, ledes nå en av våre aller viktigste kamper.

Matti Sällberg er godt rusta til kamp. Det er dette han har brukt hele sitt yrkesliv på. Det er dette han kan.

Eller for å bruke hans egne ord: «Det här är vad jag är bra på.»

Forskeren ved Karolinska Institutet i Stockholm har ett tydelig mål for de neste månedene: Å finne en vaksine mot koronaviruset.

Kineserne har gitt dem alle et unikt utgangspunkt. I januar greide de å kartlegge genene til viruset. En felles kamp mot en vaksine kunne begynne.

Matti er stolt av å være en av mange som nå gir håp om at vi skal greie å stanse denne vonde og krevende pandemien.

Han synes det er godt å legge all prestisje til side. Denne kampen er for viktig til det.

På Karolinska Institutet er de i gang med å utvikle en DNA-vaksine mot koronaviruset.

På Karolinska Institutet er de i gang med å utvikle en DNA-vaksine mot koronaviruset.

Foto: Erik Flyg / Karolinska Institutet
Matti Sällberg

Matti Sällberg leder vaksinearbeidet.

Foto: Peter Andréasson
Vaksinekandidater, covid-19

15 vaksinekandidater skal snart testes på kaniner.

Foto: Matti Sällberg

Allerede i midten av mars ble det meldt om at de første eksperimentene med testing av vaksiner på mennesker var i gang. De er altså klare til første fase av det som kalles kliniske studier. Stadig flere miljøer fra mange land er på vei inn i denne fasen av det vanskelige utviklingsarbeidet.

Det er grobunn for håp, men samtidig er veien herfra lang og komplisert.

Viruset de alle vil knekke, blir av mange omtalt som en vakker liten sak. På utsiden sitter små, utstikkende pigger som kan minne om det ytterste laget av solas atmosfære, koronaen.

Getty images

Vakker, men likevel omtalt som den største trusselen vi har stått overfor siden andre verdenskrig.

Verdens helseorganisasjon omtaler viruset som en fiende for menneskeheten.

Et virus verden aldri har sett før

De første tilfellene dukka opp i starten av desember i 2019. De syke hadde symptomer som minna om lungebetennelse. På få uker ble den kinesiske byen Wuhan kjent som episenteret til dette nye, ukjente viruset.

Det ble raskt klart at viruset tilhørte CoV-familien, koronavirus. Det finnes flere ulike varianter av dette. Det vi nå er ramma av, ligner på mikrobene som sto bak utbruddene av sars og mers tidlig på 2000-tallet.

Men viruset verden nå kjemper mot, har vist seg å være noe helt eget.

En teori er at viruset er en miks mellom to eller tre ulike typer koronavirus, som kan ha kommet fra flaggermus og skjelldyr, pangolin. Virusene kan ha smelta sammen og kommet ut som et helt nytt virus. Et virus verden aldri har sett før.

Et virus ingen har immunitet mot. Vi har heller ikke vaksiner eller medikamenter som kan stanse det.

En rekke ulike kjente medikamenter blir nå prøvd ut for å knekke viruset og sykdommen det gir. I tillegg jobber Matti og over 50 forskningsmiljøer i verden med å finne en vaksine som kan stanse det nye koronaviruset.

For det sprer seg fort. Veldig fort.

– For å ta et eksempel: Hvis sars smitta 1000 personer og mers smitta 2000, så er Covid-19 oppe i 150.000 smittede, forteller Matti.

Han står midt i det, og skulle ønske vaksinen var klar nå. Vaksiner er noe av det viktigste vi har for å bekjempe en sykdom.

– Dette er et kappløp mot tiden, og det uroer meg å se hva koronaviruset gjør med en hel verden. Vi må stoppe dette. Det skal vi klare. Sammen.

En forutsetning for jakta de går inn i, er at de kjenner den genetiske koden til viruset. Det vil si oppskrifta på viruset, og alle delene i det.

Mange av forskerne er spesielt opptatt av proteinene som omkranser viruset. De tror at disse er viktige når viruset herjer inne i kroppen vår.

Slik ser det ut i mikroskopet.

Den genetiske koden ligger i virusets RNA - en slags forenkla versjon av det vi kjenner som DNA.

Forskerne trenger RNA-et for å vite hvordan de skal angripe.

Mange forskere vil etterligne proteinpiggene, som ligger på utsiden av viruset, for å bruke det i en vaksine.

Rusta til kamp fra hjemmekontoret

50 mil unna laboratoriet i Huddinge i Sverige, på Cepis kontor i Oslo er det uvanlig stille.

Mange av de 40 ansatte sitter hjemme. Derfra leder de det internasjonale og intense arbeidet med å finne en vaksine mot det nye koronaviruset.

– Vi satser bredt og jobber med forskjellige typer vaksiner, forteller assisterende direktør for forskning og utvikling i Cepi, Paul Kristiansen.

Lenge har fokuset deres vært retta mot andre deler av verden, Afrika og Asia. Denne gangen sitter de midt oppi det selv. For første gang siden spanskesyken er vår del av verden lammet.

Verden har sett det mange ganger. Virus har slått til – mens vi har stått der samlet, men sjanseløse.

Ebolautbruddet som rammet Vest-Afrika i 2014–2015, viste hvor sårbare vi er når vi blir rammet av noe ukjent, smittsomt og dødelig.

Ebola

Utbruddet i Vest-Afrika krevde 11.000 menneskeliv.

Foto: Baz Ratner
Helsearbeidere i Kongo som bekjemper ebola må ha beskyttelsesdrakter

Et intenst internasjonal arbeid førte til slutt til en vaksine. Men viruset fikk herje lenge uten motstand.

Foto: Baz Ratner
Helsearbeidere blir desinfisert i byen Beni i det østlige Kongo.

Cepi arbeider med å finne en løsning for det de kaller «rapid response», en mal for det ukjente – for Sykdom X. Det er dette vi står overfor nå.

Foto: Al-hadji Kudra Maliro / AP

Et intenst arbeid førte til slutt til en vaksine som redda mange liv. Folkehelseinstituttet i Norge spilte en sentral rolle i arbeidet.

Men verdenssamfunnet hadde reagert for sent.

WHO bidro til å samle alle gode krefter for å sikre bedre beredskap ved epidemier. Med en rekke land og stiftelser som Norge, Tyskland og Bill Gates i spissen, ble Cepi opprettet for å koordinere arbeidet med vaksiner. Hovedkontoret ble lagt til Oslo.

Det vi står overfor nå har lavere dødelighet enn ebola, men er langt mer smittsomt.

Siden oppstarten har Cepi jobba med vaksiner mot et utvalg kjente virus, som mers, nipah og lassa, for å være beredt når de slår til igjen.

De har også hele tiden arbeidet med å finne en løsning for det de kaller «rapid response», en mal for det ukjente – for Sykdom X – en sykdom vi vet vil komme.

Det er dette vi står overfor nå. Noe vi ikke har sett før eller vet nok om. Cepi håper de er bedre rusta neste gang et ukjent virus angriper. Men nå er hovedoppgaven å stanse pandemien vi står midt oppe i.

Det som skjedde i Kina midten av januar, ga både Matti og Cepi håp om at vi skal klare denne kampen.

Getty Images

Den viktige koden

For å forstå hvordan vi skal knekke viruset, må vi først forstå hvordan det angriper. En forutsetning er å vite hvordan viruset er bygd opp, hva slags arvestoff eller gener det har.

Forstår vi dette, er forskere i stand til å starte den ordentlige jakta på et motmiddel.

Den 10. januar la kinesiske myndigheter den genetiske koden i GenBank, og dermed ble den tilgjengelig for en hel verden.

Dette ble starten på et internasjonalt samarbeid, på tvers av miljøer og landegrenser. Dette ble premisset for hvordan jobben videre skulle foregå.

Prestisje er lagt til side, og kunnskap og funn deles. Alle jobber mot samme mål.

I nyhets-tsunamien som har fulgt korona-utbruddet har viruset blitt omtalt som Covid-19. Men Covid-19 er navnet på sykdommen.

Det riktige navnet på viruset er SARS-CoV-2, som kommer av at det er så genetisk likt sars.

Den genetiske oppskrifta til viruset består av 30.000 «bokstaver». Den genetiske oppskrifta på vår egen kropp er på over 3 milliarder «bokstaver».

I denne koden ligger oppskrifta på alle bestanddelene til viruset. Her ligger svaret.

Da viruset var kartlagt, skjønte Matti at de hadde en sjanse til å utvikle et motmiddel. En vaksine som kunne hjelpe immunforsvaret vårt til å lage motstand når inntrengeren kom.

Klar til krig

Inne på labben til Matti står 15 vaksinekandidater i små rør. Målet hans er å finne en vaksine som vil hjelpe kroppen med å produsere antistoffer mot viruset, og slik slå tilbake angrepet.

De fleste vaksinene som vi selv har fått, består av drept virus, eller svekkede virus som har mista evnen til å formere seg.

Forskerne må lage noe som ligner på viruset eller deler av det, for å trigge immunresponsen i kroppen.

Vaksinen inneholder altså rester av viruset, men ikke nok til å gi oss sykdom. Immunsystemet vårt skal lære seg å bekjempe sykdommen, slik at det er forberedt neste gang, når det virkelige viruset angriper.

Det er mange måter å få fram en slik immunrespons i kroppen vår på, men grunnprinsippet er det samme.

Vaksinen blir sprøytet inn.

Kroppen produserer antistoffer og går til angrep på det den tror er viruset.

Neste gang det virkelige viruset angriper, vil kroppens immunforsvar være forberedt.

Proteinet fra helvete

Matti og Cepi bruker ikke viruset i seg selv, men tar utgangspunkt i den genetiske koden og prøver å lage de delene av viruset som kroppen skal angripe. En slik vaksine kan være en protein-, RNA- eller DNA-vaksine.

Matti jobber med en DNA-vaksine. Han har satt sammen deler av genene til viruset. Denne DNA-biten, sammen med et plasmid, et slags transportmolekyl, håper han skal trigge kroppen til å lage antistoffer selv.

Det store spørsmålet er hvilke biter av viruset det er viktig å få stanset.

Det mange av forskerne har valgt å rette sine skyts mot i jakta på en vaksine, er proteinpiggene som ligger på virusets overflate.

Forskerne vet at piggene spiller en viktig rolle når viruset angriper cellene våre.

Dette er små, krokete strukturer som trolig trekkes mot reseptorer som vi har i lungene. Disse proteinpiggene hekter seg fast og gjør at viruset greier å trenge inn i cellene våre.

Her inne begynner det raskt å formere seg.

Hver infisert celle kan bli en fabrikk for millioner av nye kopier av viruset, som reiser ut på vandring for å angripe nye, friske celler.

Både hosting, nysing og feber er immunrespons på at viruset har angrepet kroppen din. Lungene blir fylt med væske og døde celler, som kan gjøre det vanskelig å puste.

Lunge infisert av coronaviruset

Bildet viser lungene til en pasient som lider av Covid-19. De er infisert av koronaviruset.

Foto: YVES HERMAN / Reuters
Protein korona

Proteinene på utsiden av viruset spiller en viktig rolle når det angriper og tar seg inn i de friske cellene våre. Proteinene binder seg til reseptorer i lungene som kalles ACE2.

Foto: Science Photo Library
Lunger med Covid 19-infeksjon

Det rødgule på lungene viser infeksjonen. Koronaviruset, SARS-CoV-2 gir luftveissykdommen Covid-19.

Foto: Science Photo Library

Matti har flere vaksinekandidater klar. Han skal snart i gang med forsøk på kanin. Det å finne gode dyremodeller har vist seg å være vanskelig. Forskerne trenger dyr som har de samme reseptorene som viruset går løs på når det angriper cellene våre. Det går ikke nødvendigvis med mus og rotter.

Hvorfor tar det så lang tid?

Andre forskere har allerede gått inn i en ny fase.

Vi har fått overskrifter vi desperat har lengta etter. Flere miljøer har den siste tiden annonsert at de har testvaksiner klare. Mange er i gang med å teste på mennesker.

Det er en viss optimisme ved Cepis hovedkvarter på Torshov i Oslo. Det er ting på gang, og det skjer fort. De er involvert i flere prosjekter som ligger i front.

Farmasøyt gir Jennifer Haller den første utprøvingen av en  mulig vaksine mot koronaviruset Covid-19 i Seattle, 16. mars.

Selskapet Moderna i USA var av de første til å test en vaksine på mennesker. 45 modige, friske voksne meldte seg til dette eksperimentet. De skal bli fulgt opp i 12 måneder etter vaksinasjonen. Cepi samarbeider med selskapet.

Foto: Ted S. Warren / AP
Forskere ved University of Queensland, Australia er av de første til å teste vaksiner på mennesker

Forskere ved University of Queensland testet en vaksine på mennesker i midten av mars.

Foto: University of Queensland
Israelsk forsker jobber med vaksine mot koronaviruset.

Forskere ved MIGAL Institute i Israel annonserte også nylig et stort gjennombrudd i utviklingen av en vaksine.

Foto: Jalaa Marey / AFP

Paul Kristiansen ved Cepi, har intense dager.

– Vi er på høygir, hele feltet. Men selv om vi tester vaksiner på mennesker, er det lang vei fra disse første testene til millioner av doser.

Det er målet til Cepi. Millioner av doser skal stå klar til bruk i løpet av 12–18 måneder. Matti og Karolinska Institutet har samme tidsplan.

Dette er ekstremt kjapt, sammenligna med tidligere utvikling av vaksiner.

Selv om det går raskere enn vanlig, vet han at det vil ta tid.

Paul Kristiansen

VAKSINEJEGER: Paul Kristiansen er assisterende direktør for forskning og utvikling i Cepi.

Foto: Privat

– Vi må gjøre det ordentlig. Vi må gå alle trinnene. Vi kutter ikke hjørner, sier Paul.

Selv med en verdensomspennende og lammende pandemi på gang, må de gå de riktige skrittene, alle skrittene.

Først fra små dyr til større dyr, videre til testing på små grupper friske mennesker, så videre til syke. Fem trinn, der tre av dem er testing på mennesker.

– Vi må ha et stabilt produkt som ikke har alvorlige bivirkninger. I tillegg må vi ha en produksjonsprosess som lager det samme produktet hver gang, sier Paul.

Det er fristende å gå fort frem, men alle vet at det kan få store konsekvenser. En ting er å se om vaksinen virker, om den kan greie å sette viruset ut av spill. En annen er om vaksinen kan gi bivirkninger og påvirke kroppen på uønskede måter.

Uventede effekter har meldt seg flere ganger. Sist med svineinfluensaen, der flere tilfeller med narkolepsi ble knytta til vaksineringen.

Vaksinen må også kunne gis på enkel måte. Den må være holdbar og tåle kjøleskap og transport.

Når og om en vaksine skal ut på markedet er også strengt kontrollert av legemiddelmyndighetene i Europa og USA, og av Verdens helseorganisasjon. En produsent kan ikke bare legge en vaksine ut på markedet.

Det er mulig å lempe på noen krav, slik man gjorde under ebolautbruddet. Der ble ikke alle studiene gjennomført, men man hadde nok kunnskap om virkninga til at vaksinen ble satt i produksjon. Det skjer kun når sykdommen er så alvorlig at det forsvarer uønska bivirkninger som en vaksine kan gi.

Matti Sällberg vet at mange kommer til dø av sykdommen denne gangen. Han er trygg på at de finner en løsning, men usikker på om det vil skje tidsnok.

Spørsmål om penger

Kappløpet mot klokka er reelt, men det er også snakk om penger.

Den svenske forskeren og hans gruppe har EU i ryggen. De er lovet rundt 95 millioner svenske kroner i støtte til de tre forskningsprosjektene de har på gang i forbindelse med koronaviruset.

Matti Sallberg

Med EU-millioner i ryggen tror Matti Sällberg han skal greie å finne vaksine mot koronaviruset.

Foto: Erik Flyg / Karolinska Institutet

Paul Kristiansen forteller at Cepi har estimert at de trenger 2 milliarder dollar for å utvikle vaksiner. Målet er å få tre kandidater helt frem til storproduksjon og bruk. De er ikke i mål med pengeinnsamlinga.

Han forteller at en gjennomsnittlig pandemi er estimert til å koste verdenssamfunnet 570 milliarder dollar.

Den vi står midt i nå, har ført til et verdensomspennende tap på 280 milliarder dollar bare i første kvartal.

Cepi kjenner til over 50 miljøer som er involvert i vaksineutvikling mot koronaviruset. Selv om de sitter i Oslo, er det få nordmenn som jobber med ren utvikling av vaksiner mot koronaviruset. Men ifølge Forskningsrådet er det mange nå som ønsker å bidra, både med grunnforskning og kunnskap om samfunnsøkonomiske spørsmål.

Vi kjenner på det, hver og én av oss. Koronaviruset har tatt over hverdagen vår. Men aldri før har forskerne jobba så raskt. Aldri før har vaksineutviklinga kommet så fort i gang.

Håp og verdensdugnad

Hvordan denne pandemien utvikler seg, og hvor lang den blir, vet ingen.

– Mange anslår at dette viruset kommer til å være med oss i mange år fremover. Da vil en vaksine være helt nødvendig, sier Paul Kristiansen ved Cepi.

Cepi jobber for at det skal være rettferdig tilgang til vaksinene. Det betyr at de som trenger det, skal få det. Ikke de med mest penger.

Matti tror at de første dosene vil gå til dem som står i front, altså helsepersonell og risikogrupper.

Jobben som gjøres i de mange laboratoriene rundt om i verden, gjør at vi står bedre rusta neste gang viruset kommer.

Om en helt ny sykdom X skal slå til, så håper en hel verden at forskerne skal kunne snu seg enda raskere.

Selv om situasjonen er dramatisk og lammende, er Matti både imponert og rørt over det som har skjedd de siste ukene.

– Vi har aldri lært så mye på kort tid som vi har gjort i denne runden. Det har vært en verdensomspennende dugnad der alle har delt kunnskap. Jeg har aldri vært med på noe lignende, sier han.

Den svenske professoren er sikker i sin sak.

– Akkurat nå viser menneskeheten seg fra sin beste side. Vi samarbeider. Det har aldri før skjedd i så stor skala. Vi har et felles mål, og vi kommer til å nå det – sammen.

Mikroskopbilder av koronaviruset er tatt av NIAID.