De første menneskelige vacciner mod virus var baseret på svækkede eller svækkede virus til at skabe immunitet. Vaccinen mod kopper brugte ko kopper, et poxvirus, der lignede kopper nok til at beskytte mod dem, men som normalt ikke forårsagede alvorlig sygdom. Rabies var det første virus, der blev svækket i et laboratorium for at skabe en vaccine til mennesker.
Vacciner fremstilles ved hjælp af flere forskellige processer. De kan indeholde levende virus, der er blevet svækket (svækket eller ændret, så de ikke forårsager sygdom); inaktiverede eller dræbte organismer eller virus; inaktiverede toksiner (for bakteriesygdomme, hvor toksiner, der genereres af bakterierne og ikke bakterierne selv, forårsager sygdom); eller blot segmenter af patogenet (dette omfatter både subunit- og konjugatvacciner).
| Vaccintype | Vacciner af denne type på U.S. Anbefalet vaccinationsskema for børn (0-6 år) |
| Liv, svækket | Mæslinger, fåresyge, rubella (MMR kombineret vaccine) Varicella (skoldkopper) Influenza (næsespray) Rotavirus |
| Inaktiveret/dræbt | Polio (IPV) Hepatitis A |
| Toksin (inaktiveret toksin) | Diphteria, tetanus (del af DTaP kombineret immunisering) |
| Subunit/konjugat | Hepatitis B Influenza (injektion) Haemophilus influenza type b (Hib) Pertussis (del af DTaP kombineret immunisering) Pneumokokker Meningokokker |
|
Vaccintype |
Andre tilgængelige vacciner |
|
Live, svækket |
Zoster (helvedesild) Gul feber |
|
Inaktiveret/aflivet |
Rabies |
|
Subunit/konjugat |
Humant papillomavirus (HPV) |
Liv, svækkede vacciner, der i øjeblikket anbefales som en del af den U.USA’s vaccinationsskema for børn omfatter vacciner mod mæslinger, fåresyge og røde hunde (via den kombinerede MMR-vaccine), skoldkopper (varicella) og influenza (i næsesprayversionen af den sæsonbestemte influenzavaccine). Ud over levende, svækkede vacciner omfatter vaccinationsplanen også vacciner af alle andre vigtige typer – se tabellen ovenfor for en oversigt over de vaccintyper, der indgår i det anbefalede skema for børn.
De forskellige vaccintyper kræver hver især forskellige udviklingsteknikker. Hvert afsnit nedenfor omhandler en af vaccintyperne.
Live, ventede vacciner
Attenuerede vacciner kan fremstilles på flere forskellige måder. Nogle af de mest almindelige metoder indebærer, at man lader det sygdomsfremkaldende virus passere gennem en række cellekulturer eller dyreembryoner (typisk kyllingeembryoner). Med kyllingeembryoner som eksempel dyrkes virussen i forskellige embryoner i en serie. Med hver passage bliver virussen bedre til at replikere i kyllingeceller, men mister sin evne til at replikere i menneskelige celler. En virus, der er beregnet til brug i en vaccine, kan blive dyrket gennem – “passeret” gennem op til 200 forskellige embryoner eller cellekulturer. Til sidst vil den svækkede virus ikke være i stand til at replikere godt (eller slet ikke) i menneskelige celler og kan anvendes i en vaccine. Alle de metoder, der indebærer, at et virus passerer gennem en ikke-menneskelig vært, producerer en version af virussen, som stadig kan genkendes af det menneskelige immunsystem, men som ikke kan replikere godt i en menneskelig vært.
Når den resulterende vaccinevirus gives til et menneske, vil den ikke kunne replikere nok til at forårsage sygdom, men vil stadig fremkalde et immunrespons, der kan beskytte mod fremtidig infektion.
En bekymring, der skal tages i betragtning, er muligheden for, at vaccinevirussen kan vende tilbage til en form, der er i stand til at forårsage sygdom. Mutationer, der kan opstå, når vaccinevirusset replikerer i kroppen, kan resultere i en mere virulent stamme. Dette er meget usandsynligt, da vaccinevirusets evne til overhovedet at replikere er begrænset; det tages dog i betragtning, når der udvikles en svækket vaccine. Det er værd at bemærke, at mutationer er noget almindelige med den orale poliovaccine (OPV), en levende vaccine, der indtages i stedet for at blive injiceret. Vaccinevirusset kan mutere til en virulent form og resultere i sjældne tilfælde af paralytisk polio. Af denne grund anvendes OPV ikke længere i USA, og er blevet erstattet på det anbefalede vaccinationsskema for børn af den inaktiverede poliovaccine (IPV).
Beskyttelsen fra en levende, svækket vaccine varer typisk længere end den, som en dræbt eller inaktiveret vaccine giver.
Dræbte eller inaktiverede vacciner
Et alternativ til svækkede vacciner er en dræbt eller inaktiveret vaccine. Vacciner af denne type fremstilles ved at inaktivere et patogen, typisk ved hjælp af varme eller kemikalier som f.eks. formaldehyd eller formalin. Herved ødelægges patogenets evne til at replikere, men det forbliver “intakt”, så immunsystemet stadig kan genkende det. (“Inaktiveret” bruges generelt i stedet for “dræbt” om virale vacciner af denne type, da virus generelt ikke anses for at være levende.)
Da dræbte eller inaktiverede patogener slet ikke kan replikere sig, kan de ikke vende tilbage til en mere virulent form, der er i stand til at forårsage sygdom (som det er beskrevet ovenfor med levende, svækkede vacciner). De har dog en tendens til at give en kortere beskyttelsestid end levende vacciner og er mere tilbøjelige til at kræve boosters for at skabe langvarig immunitet. Afdøde eller inaktiverede vacciner i USA’s anbefalede vaccinationsskema for børn omfatter den inaktiverede poliovaccine og den sæsonbestemte influenzavaccine (i sprøjteform).
Toksiner
Somme bakterielle sygdomme skyldes ikke direkte en bakterie selv, men et toksin, der produceres af bakterien. Et eksempel er stivkrampe: symptomerne skyldes ikke bakterien Clostridium tetani, men et neurotoksin, som den producerer (tetanospasmin). Immuniseringer mod denne type patogen kan foretages ved at inaktivere det toksin, der forårsager sygdomssymptomer. Som med organismer eller vira, der anvendes i dræbte eller inaktiverede vacciner, kan dette gøres ved behandling med et kemikalie som f.eks. formalin eller ved hjælp af varme eller andre metoder.
Immuniseringer, der fremstilles ved hjælp af inaktiverede toksiner, kaldes toxoider. Toxoider kan faktisk betragtes som dræbte eller inaktiverede vacciner, men får nogle gange deres egen kategori for at fremhæve det faktum, at de indeholder et inaktiveret toksin og ikke en inaktiveret form af bakterier.
Toksoidvaccinationer på det amerikanske anbefalede vaccinationsskema for børn omfatter tetanus- og difteri-vaccinationer, som fås i en kombineret form.
Subunit- og konjugatvacciner
Både subunit- og konjugatvacciner indeholder kun dele af de patogener, som de beskytter mod.
Subunitvacciner bruger kun en del af et målpatogen til at fremkalde et respons fra immunsystemet. Dette kan ske ved at isolere et specifikt protein fra et patogen og præsentere det som et antigen i sig selv. Den acellulære kighostevaccine og influenzavaccinen (i sprøjteform) er eksempler på underenhedsvacciner.
En anden type underenhedsvaccine kan skabes ved hjælp af genteknologi. Et gen, der koder for et vaccineprotein, indsættes i en anden virus eller i producentceller i kultur. Når bærervirussen reproducerer sig, eller når producentcellen metaboliseres, dannes vaccineproteinet også. Slutresultatet af denne fremgangsmåde er en rekombinant vaccine: immunsystemet vil genkende det udtrykte protein og fremover yde beskyttelse mod målvirusset. Hepatitis B-vaccinen, der i øjeblikket anvendes i USA, er en rekombinant vaccine.
En anden vaccine, der er fremstillet ved hjælp af genteknologi, er vaccinen mod det humane papillomavirus (HPV). Der findes to typer HPV-vaccine – den ene giver beskyttelse mod to HPV-stammer, den anden mod fire – men begge er fremstillet på samme måde: for hver stamme isoleres et enkelt viralt protein. Når disse proteiner udtrykkes, dannes der viruslignende partikler (VLP’er). Disse VLP’er indeholder ikke noget genetisk materiale fra virusserne og kan ikke forårsage sygdom, men fremkalder et immunrespons, som giver fremtidig beskyttelse mod HPV.
Konjugatvacciner ligner i nogen grad rekombinante vacciner: de fremstilles ved hjælp af en kombination af to forskellige komponenter. Konjugatvacciner fremstilles imidlertid ved hjælp af stykker fra bakteriernes kapper. Disse lag er kemisk forbundet med et bærerprotein, og kombinationen anvendes som vaccine. Konjugatvacciner bruges til at skabe et kraftigere, kombineret immunrespons: Typisk ville det “stykke” bakterie, der præsenteres, ikke skabe et stærkt immunrespons i sig selv, mens bæreproteinet ville gøre det. Bakteriestykket kan ikke forårsage sygdom, men kombineret med et bærerprotein kan det skabe immunitet mod fremtidig infektion. De vacciner, der i øjeblikket anvendes til børn mod pneumokokbakterieinfektioner, er fremstillet ved hjælp af denne teknik.
Mere information
Forskerne fortsætter med at udvikle nye vaccintyper og forbedre de nuværende metoder. For yderligere oplysninger om eksperimentelle vacciner og leveringsteknikker, se vores artikel Fremtiden for vaccination.