|
Geenitekniikka soveltuu hyvin rokotetutkimukseen ja -tuotantoon,
valitaan rokotteeksi sitten tautia aiheuttavasta mikrobista eristetty
proteiini, polysakkaridi tai heikennetty mikrobi. KTL:ssa on kehitetty
rokotteita hinkuyskää ja meningokokkitautia vastaan.
Tauteja aiheuttavasta mikrobista eristetty sopiva proteiini on tehokas
ja turvallinen rokote. Siinä ei ole haitallisia epäpuhtauksia
eikä immuunijärjestelmää suotta rasittavia komponentteja.
Rokotteeksi sopivia bakteerin osia ei kuitenkaan ole ollut helppo
löytää. Geenitekniikka on luonut tähän uudet
edellytykset.
Geeniteknisessä menetelmässä tautia aiheuttavasta
mikrobista siirretään rokotteeksi mahdollisesti soveltuvaa
proteiinia koodittava geeni johonkin toiseen mikrobiin, joka alkaa
tehdä tätä proteiinia. Näin saavutetaan kaksi
etua. Proteiini on irroitettu itse taudinaiheuttajasta, mikä
helpottaa ratkaisevasti tutkimuksia sen osuudesta suojaavan immuniteetin
syntymiselle. Rokotteeksi sopivan proteiinin löydyttyä sitä
voidaan tuottaa samaa tekniikkaa käyttäen jossain toisessa
ns. tuotantomikrobissa, josta rokoteproteiini eristetään.
Bacillus subtilis sopii rokotteisiin
KTL:n bakteerirokotteiden kehittämishankkeissa keskeinen osa
on Bacillus subtilis-tuotantomikrobilla, joka on maaperän bakteeri.
Se ei aiheuta infektioita, eikä sisällä ihmiselle myrkyllisiä
tai haitallisia aineita. B. subtiliksen molekyylibiologia ja biotekniikka
on ollut KTL:n pitkäaikainen tutkimushanke, mikä on tuottanut
käyttöömme useita Bacillus-tuotantojärjestelmiä,
joita on hyödynnetty rokotteiden kehittämisessä.
Bacilluksen sopivuus rokotetuotantoon on alunperin osoitettu tutkimalla
uutta hinkuyskärokotetta. Uuden sukupolven hinkuyskärokote
on valmistettu taudinaiheuttajan erittämästä proteiinitoksiinista.
Rokote on nyt laajassa kliinisessä kokeessa mm. Ruotsissa. Valmistusprosessin
työläys on kuitenkin rokotteen tuotannon pullonkaula.
Tämän proteiinin alayksikköjä koodittavat geenit
siirrettiin Bacillukseen. Näistä yksi, S1-proteiini
toisen palstan alkuun
|
|
erittyi erinomaisesti Bacilluksesta ja sillä
oli alkuperäisen proteiinin kaltainen rakenne.
S1-proteiinilla immunisoitujen hiirien seerumi suojasi taudilta koe-eläinmallissa,
eikä
S1-proteiinipreparaatilla ollut haitallisia vaikutuksia. Pelkällä
S-1 alayksiköllä saatu immuunisuoja oli kuitenkin liian heikko
ihmisille. Ihmisen suojaamiseksi hinkuyskältä tarvittaneen
muitakin alayksiköitä. Olemme voineet tuottaa niitä Bacilluksessa,
mutta lisätutkimuksia tarvitaan vielä.
Meningokokki ja geenirokote
Meningokokki on ollut tuoreimman ja lopulta prototyyppirokotteeseen
johtaneen rokotekehityshankkeen kohde, jota vastaan on jo polysakkaridirokotteita.
Ne suojaavat meningokokin seroryhmien A ja C aiheuttamilta vakavilta
infektioilta, aivokalvontulehdukselta ja sepsikseltä. Yleisimmälle
B-ryhmän meningokokkityypille ei rokotetta kuitenkaan ole. Eläinkokeissa
yksi meningokokin pinnan proteiini on osoittautunut hyväksi rokotekandidaatiksi.
Koska P1-proteiini on kalvoproteiini, sitä on tuotettu Bacilluksessa
solun sisään ns. inkluusiokappaleeksi. Kalvoproteiini ei solun
sisällä kuitenkaan saa oikeaa muotoa. P1-proteiinin kaltaisista
bakteerien pinnan kalvoproteiineista kuitenkin tiedetään,
että ne voidaan saattaa oikeaan muotoon meningokokin pinnassa olevien
lipidien avulla. Hiljan on selvitetty, että tähän voisi
käyttää myös rokotteessa haitattomia fosfolipidejä
- meningokokin pinnassa on hyvin toksista lipidiä (endotoksiini,
LPS). Nyt Bacilluksessa tuotettu P1-proteiini osataan liittää
fosfolipidikelmusta muodostuneisiin liposomeihin. P1-proteiini on vesikkeleissä
samassa muodossa kuin meningokokin pinnassa.
Liposomeilla immunisoimalla hiirille on saatu korkeat vasta-ainetasot,
jotka suojaavat eläinmallissa meningokokki-infektioilta ja tappavat
meningokokkeja koeputkessa. Ilmeisesti rokote toimisi myös ihmisissä.
Korkea vasta-ainetaso saavutettiin ilman lisäaineita ja liposomit
sopisivat sellaisenaan rokotteeksi. Tämän rokotteen seuraava
vaihe on vapaaehtoisten koehenkilöiden immunisointi.
Matti Sarvas, KTL
|
