Abera Bioscience

Pneumokocker (Streptococcus pneumoniae) är en komplex bakterie som bärs av många människor världen över, framför allt barn. Den koloniserar näsans och svalgslemhinnans ytor, där den kan finnas utan att ge symtom, men ändå spridas till andra. Uppskattningsvis bär över 50 % av alla barn i förskoleålder på pneumokocker vid någon tidpunkt (Rhedin et al., J Infect Dis, 2015). I trånga miljöer som förskolor kan bärarskapet vara ännu högre, ibland upp mot 70 %. Barn fungerar ofta som en reservoar för bakterien och smittar vidare till vuxna och äldre, vilket är särskilt allvarligt eftersom dessa grupper har ökad risk för allvarliga sjukdomar.

Pneumokocker kan orsaka både icke-invasiva och invasiva infektioner. Icke-invasiva infektioner inkluderar öroninflammation, bihåleinflammation och lunginflammation som stannar i luftvägarna. Dessa är vanliga hos barn men kan även drabba vuxna. Invasiva infektioner uppstår när bakterien sprider sig till normalt sterila delar av kroppen, såsom blodet eller centrala nervsystemet. Exempel på dessa är sepsis (blodförgiftning), meningit (hjärnhinneinflammation) och invasiv lunginflammation. De invasiva formerna är mycket allvarliga och har hög dödlighet, särskilt hos små barn, äldre och personer med nedsatt immunförsvar.

En viktig aspekt av pneumokocker är deras uppdelning i olika serotyper, som kan beskrivas som olika varianter av bakterien baserade på deras kapselstruktur. Hittills har nära 100 olika serotyper identifierats globalt. Dessa serotyper skiljer sig åt i sin förmåga att orsaka sjukdom och i hur väl de undgår immunsystemet. Vaccinutvecklingen har fokuserat på de serotyper som orsakar mest sjukdom, men mångfalden gör det utmanande att skapa heltäckande skydd. Det är just denna mångfald som gör pneumokocker till en särskilt svår motståndare inom vaccinologi och global hälsoprevention.

Globalt uppskattas pneumokocker orsaka över 1,5 miljoner dödsfall per år, varav cirka 300 000 är barn under fem år. Samtidigt orsakar pneumokocker mer än 14 miljoner fall av allvarliga sjukdomar årligen, inklusive lunginflammationer och menigniter (O'Brien et al., Lancet, 2009). I Sverige drabbas ungefär 1 300–1 400 personer årligen av invasiv pneumokocksjukdom (IPD), där äldre utgör majoriteten. För icke-invasiva infektioner, som till exempel pneumoni i öppenvård, beräknas incidensen ligga på 150–300 fall per 100 000 invånare per år. Förutom det mänskliga lidandet innebär sjukdomarna stora ekonomiska bördor för samhället, med vård- och sjukskrivningskostnader som uppskattas till hundratals miljoner kronor varje år.

För att bekämpa pneumokockinfektioner utvecklades pneumokockkonjugatvacciner (PCV). Dessa vacciner innehåller kapselpolysackarider från de vanligaste serotyperna, kopplade till ett bärarprotein som stärker immunsvaret. Sedan introduktionen av PCV7 i början av 2000-talet har vaccinerna utvecklats till PCV13 och nu även PCV20, där antalet serotyper successivt utökats för att ge bredare skydd. Studier har visat en dramatisk minskning av invasiva infektioner orsakade av de ingående serotyperna, med upp till 90 % minskning av vissa typer av allvarliga sjukdomar (Pilishvili et al., J Infect Dis, 2010).

En baksida är dock fenomenet "serotype replacement", där icke-vaccininnehållande serotyper ökar när de täckta serotyperna minskar. Detta har observerats globalt och försvårar kontrollen av pneumokocksjukdomar (Weinberger et al., Lancet, 2011). Varje tillägg av nya serotyper i vaccinen ökar dessutom produktionskomplexiteten och kostnaderna markant. För varje ny serotyp måste specifika polysackarider isoleras, renas och konjugeras, vilket gör processen både tekniskt krävande och dyr. Ju fler serotyper som inkluderas, desto mer utspätt blir immunsvaret mot varje individuell serotyp, vilket kan innebära att skyddseffekten minskar. Sammantaget bidrar detta till att PCV-vacciner blir mycket dyra, vilket begränsar deras tillgänglighet i låg- och medelinkomstländer där sjukdomsbördan är som störst.

Pfizer har för Prevnar 13 angivit produktionstiden till ca två år och detta på grund av den komplexa tillverkningen. Vaccinet byggs upp av ca 400 olika råmaterial som sätts ihop i 580 separata tillverkningssteg som under produktionen kontrolleras i 678 individuella tester. Pfizers nya Prevnar 20 innehåller alltså 54 % fler serotyper och har också fått en rejäl prishöjning. Priset på avancerade PCV-vaccin riskerar att minska användningen i bland annat utvecklingsländer då.

Proteinbaserade pneumokockvacciner har länge ansetts som ett lovande alternativ. Dessa bygger på konserverade antigen, det vill säga proteiner som är gemensamma för de flesta eller alla serotyper och som är viktiga för bakteriens överlevnad och virulens. Ett proteinbaserat vaccin kan i teorin ge ett bredare skydd och minska problemet med serotype replacement. Hittills har dock alla kliniskt testade proteinbaserade pneumokockvacciner varit injicerade, vilket innebär att de främst inducerar systemiskt skydd och har begränsad eller ingen effekt på kolonisationen i näsan, där smittspridningen startar.

Under de senaste åren har forskningen intensifierats för att identifiera och kombinera flera konserverade antigen för att skapa mer heltäckande skydd. Målet är att få fram vaccin som inte bara skyddar individen mot allvarlig sjukdom, utan också kan minska bärarskap och därmed smittspridning i samhället. Denna utveckling är avgörande för att effektivt stoppa pneumokocker globalt och undvika resistensdrivna skiften i serotyper.

Abera Bioscience har utvecklat en banbrytande lösning: ett proteinbaserat pneumokockvaccin baserat på BERA-plattformen. Detta vaccin innehåller två unika antigen som aldrig tidigare testats i människa. Dessa antigen är över 99 % konserverade mellan alla kända serotyper, vilket ger potential till ett verkligt serotypoberoende skydd. Det som gör Aberas vaccin särskilt innovativt är att det administreras nasalt. Genom nasal administration aktiveras slemhinnans immunförsvar, vilket ger ett starkt lokalt IgA-svar kombinerat med ett systemiskt IgG-svar. Detta riktar sig mot den initiala kolonisationen av bakterien i näsan och kan därigenom bryta smittkedjan redan vid källan. Vaccinet har i studier visat sig vara 1000 gånger bättre än det ledade vaccinet på att förhindra kolonisering.

Antigenerna i Aberas vaccin är dessutom specifikt utvalda för att blockera mekanismer som bakterien använder för att etablera sig på slemhinnor. Denna strategi kan både förhindra sjukdom och minska bärarskap och spridning i befolkningen. Ytterligare en viktig fördel är att Aberas vaccin är kostnadseffektivt och enkelt att producera i jämförelse med andra pneumokockvaccin, vilket öppnar för global tillgång och förbättrad folkhälsa även i låg- och medelinkomstländer där dagens PCV-vacciner är för dyra.

Sammanfattningsvis erbjuder Aberas nasala pneumokockvaccin ett nytt och innovativt sätt att skydda både individ och samhälle, genom att kombinera bred serotypoberoende effekt, blockering av kolonisation och kostnadseffektivitet.

Källor:

• Rhedin S, Lindstrand A, Hjelmgren A, Ryd-Rinder M, Öhrmalm L, Tolfvenstam T, Örtqvist Å, Rotzén-Östlund M, Zweygberg-Wirgart B, Henriques-Normark B, Broliden K, Naucler P. Respiratory viruses associated with community-acquired pneumonia in children: matched case-control study. Thorax. 2015 Sep;70(9):847-53. doi: 10.1136/thoraxjnl-2015-206933. Epub 2015 Jun 15. PMID: 26077969.
• O'Brien KL, Wolfson LJ, Watt JP, Henkle E, Deloria-Knoll M, McCall N, Lee E, Mulholland K, Levine OS, Cherian T; Hib and Pneumococcal Global Burden of Disease Study Team. Burden of disease caused by Streptococcus pneumoniae in children younger than 5 years: global estimates. Lancet. 2009 Sep 12;374(9693):893-902. doi: 10.1016/S0140-6736(09)61204-6. PMID: 19748398.
• Tamara Pilishvili, Catherine Lexau, Monica M. Farley, James Hadler, Lee H. Harrison, Nancy M. Bennett, Arthur Reingold, Ann Thomas, William Schaffner, Allen S. Craig, Philip J. Smith, Bernard W. Beall, Cynthia G. Whitney, Matthew R. Moore, Sustained Reductions in Invasive Pneumococcal Disease in the Era of Conjugate Vaccine, The Journal of Infectious Diseases, Volume 201, Issue 1, 1 January 2010, Pages 32–41, https://doi.org/10.1086/648593
• Weinberger DM, Malley R, Lipsitch M. Serotype replacement in disease after pneumococcal vaccination. Lancet. 2011 Dec 3;378(9807):1962-73. doi: 10.1016/S0140-6736(10)62225-8. Epub 2011 Apr 12. PMID: 21492929; PMCID: PMC3256741.