Ny typ av pneumokockvaccin utvecklas av KI-forskare

Forskare vid Karolinska Institutet har identifierat en ny möjlig vaccinkandidat mot pneumokocker; bakterier som kan orsaka lunginflammation och blodförgiftning. Vaccinmolekylerna består av nanometersmå membranbubblor från bakterien och ger en skyddande effekt i möss, enligt en studie publicerad i PNAS.

Bakterier som kallas pneumokocker är den vanligaste orsaken till öroninflammation och bihåleinflammation, men ligger ofta bakom även allvarligare sjukdomar som lunginflammation, blodförgiftning och hjärnhinneinflammation. Pneumokockinfektioner drabbar främst barn under två år och äldre vuxna och skördar varje år uppemot två miljoner liv världen över.

Sedan 2009 ingår vaccin mot pneumokocker i barnvaccinationsprogrammet i Sverige. Vaccinen är utvecklade för att ge skydd mot allvarlig infektion hos barn, men skyddar bara mot en bråkdel av de närmare hundra olika typer av pneumokocker som hittills har beskrivits.

Sedan barnvaccinering infördes har insjuknandet i allvarliga pneumokockinfektioner bland små barn gått ned, men hos vuxna ser man inte samma effekt.

– Det finns ett stort behov av nya vaccinstrategier mot pneumokocker. Antalet svåra pneumokockinfektioner hos vuxna har inte minskat och de flesta infektionerna orsakas nu av pneumokocktyper som dagens vacciner inte skyddar mot, säger Birgitta Henriques-Normark, professor vid institutionen för mikrobiologi, tumör- och cellbiologi, Karolinska Institutet, och studiens sisteförfattare.

I den nu publicerade studien har KI-forskarna undersökt en ny möjlig kategori av vacciner. De är baserade på nanometersmå bubblor som pneumokocker bildar naturligt från sitt cellmembran och använder för att kommunicera med omgivningen och påverka andra celler. Bubblorna innehåller bland annat proteiner som hjälper bakterien att klara sig undan värdens immunförsvar.

Forskarna isolerade fram sådana bubblor, kallade membranpartiklar, från odlade pneumokocker. När de gav partiklarna till möss som sedan infekterades med pneumokocker visade det sig att djuren som hade fått membranpartiklarna var bättre skyddade mot allvarlig infektion, än djur som inte fått partiklarna. Skyddet uppstod inte bara mot just den pneumokocktyp som membranpartiklarna hade isolerats från utan även mot andra så kallade serotyper.

Forskarna identifierar att två proteiner i membranpartiklarna, kallade MalX and PrsA, står för den huvudsakliga skyddseffekten och att båda behövs för att den ska uppnås.

– Vår vaccinkandidat – en membranpartikel som innehåller båda de här proteinerna – ger en skyddseffekt som ser mycket lovande ut, oberoende av bakteriens typ. Resultaten tyder på att membranpartiklar kan användas som en plattform för att producera vacciner mot pneumokocker och kanske även mot andra bakteriella infektioner, och det arbetar vi nu vidare med, säger Birgitta Henriques-Normark.

Forskarna uppger inga intressekonflikter. Forskningen har finansierats med anslag från Familjen Erling-Perssons stiftelse, Stiftelsen för Strategisk Forskning, Vetenskapsrådet, Region Stockholm, Torsten Söderbergs stiftelse och Knut och Alice Wallenbergs stiftelse.

Publikation: ”Membrane particles evoke a serotype-independent cross-protection against pneumococcal infection that is dependent on the conserved lipoproteins MalX and PrsA”, Ana Rita Narciso , Federico Iovino, Sigrun Thorsdottir, Peter Mellroth, Mario Codemo, Christian Spoerry, Francesco Righetti, Sandra Muschiol , Staffan Normark, Priyanka Nannapaneni och Birgitta Henriques-Normark, PNAS, online 1 juni 2022, doi: 10.1073/pnas.2122386119.

För mer information, kontakta:
Birgitta Henriques-Normark, professor
Institutionen för mikrobiologi, tumör- och cellbiologi, Karolinska Institutet
E-post: birgitta.henriques@ki.se
Tel: 08-524 860 77 (kontakt via presstjänsten)

Kontakta KI:s presstjänst och hämta bilder

Karolinska Institutet är ett av världens ledande medicinska universitet med visionen att driva utvecklingen av kunskap om livet och verka för en bättre hälsa för alla. I Sverige står Karolinska Institutet för den enskilt största andelen medicinsk akademisk forskning och har det största utbudet av medicinska utbildningar. Varje år utser Nobelförsamlingen vid Karolinska Institutet mottagare av Nobelpriset i fysiologi eller medicin.