De första mänskliga vaccinerna mot virus baserades på svagare eller försvagade virus för att skapa immunitet. Vaccinet mot smittkoppor använde sig av cowpox, ett poxvirus som var tillräckligt likt smittkoppor för att skydda mot dem, men som vanligtvis inte orsakade någon allvarlig sjukdom. Rabies var det första viruset som försvagades i ett laboratorium för att skapa ett vaccin för människor.
Vacciner tillverkas med hjälp av flera olika processer. De kan innehålla levande virus som har försvagats (försvagats eller förändrats så att de inte orsakar sjukdom); inaktiverade eller dödade organismer eller virus; inaktiverade toxiner (för bakteriesjukdomar där toxiner som genereras av bakterierna, och inte bakterierna själva, orsakar sjukdom); eller bara segment av patogenen (detta inkluderar både subenhets- och konjugatvacciner).
| Vaccintyp | Vacciner av denna typ i USA. Recommended Childhood (ages 0-6) Immunization Schedule |
| Livande, försvagade | Masles, mumps, röda hund (MMR kombinerat vaccin) Varicella (vattkoppor) Influensa (nässpray) Rotavirus |
| Inaktiverat/dödat | Polio (IPV) Hepatit A |
| Toxoid (inaktiverat toxin) | Difteri, tetanus (del av DTaP kombinerad immunisering) |
| Subenhet/konjugat | Hepatit B Influensa (injektion) Haemophilus influenza typ b (Hib) Kikhosta (del av DTaP kombinerad immunisering) Pneumokocker Meningokocker |
|
Vaccintyp |
Andra tillgängliga vacciner |
|
Live, försvagat |
Zoster (bältros) Gulfeber |
|
Inaktiverat/dödat |
Rabies |
|
Underenhet/konjugat |
Humant papillomvirus (HPV) |
Livet, försvagade vacciner som för närvarande rekommenderas som en del av den amerikanska vaccinationsplanen.USA:s vaccinationsschema för barn omfattar vaccin mot mässling, påssjuka och röda hund (via det kombinerade MMR-vaccinet), varicella (vattkoppor) och influensa (i nässprayversionen av säsongsinfluensavaccinet). Förutom levande, försvagade vacciner innehåller immuniseringsschemat vacciner av alla andra viktiga typer – se tabellen ovan för en uppdelning av vaccintyperna i det rekommenderade schemat för barn.
De olika vaccintyperna kräver var och en olika utvecklingstekniker. Varje avsnitt nedan behandlar en av vaccintyperna.
Livande, försvagade vacciner
Attenuerade vacciner kan framställas på flera olika sätt. Några av de vanligaste metoderna innebär att det sjukdomsframkallande viruset passerar genom en serie cellkulturer eller djurembryon (vanligtvis kycklingembryon). Med kycklingembryon som exempel odlas viruset i olika embryon i en serie. Med varje passage blir viruset bättre på att replikera i kycklingceller, men förlorar sin förmåga att replikera i mänskliga celler. Ett virus som är avsett att användas i ett vaccin kan odlas genom upp till 200 olika embryon eller cellkulturer. Så småningom kommer det försvagade viruset att vara oförmöget att replikera bra (eller inte alls) i mänskliga celler och kan användas i ett vaccin. Alla metoder som innebär att ett virus passerar genom en icke-mänsklig värd producerar en version av viruset som fortfarande kan kännas igen av det mänskliga immunförsvaret, men som inte kan replikera sig väl i en mänsklig värd.
När det resulterande vaccinviruset ges till en människa kan det inte replikera sig tillräckligt mycket för att orsaka sjukdom, men det kommer ändå att framkalla ett immunsvar som kan skydda mot en framtida infektion.
Ett bekymmer som man måste ta hänsyn till är möjligheten att vaccinviruset kan återgå till en form som kan orsaka sjukdom. Mutationer som kan uppstå när vaccinviruset replikeras i kroppen kan resultera i en mer virulent stam. Detta är mycket osannolikt eftersom vaccinvirusets förmåga att replikera överhuvudtaget är begränsad, men det tas i beaktande när man utvecklar ett försvagat vaccin. Det är värt att notera att mutationer är något vanliga med det orala poliovaccinet (OPV), ett levande vaccin som intas i stället för att injiceras. Vaccinviruset kan mutera till en virulent form och resultera i sällsynta fall av paralytisk polio. Av denna anledning används OPV inte längre i USA och har ersatts i det rekommenderade vaccinationsschemat för barn av inaktiverat poliovaccin (IPV).
Skyddet från ett levande, försvagat vaccin överträffar vanligen det som ett avdödat eller inaktiverat vaccin ger.
Dödade eller inaktiverade vacciner
Ett alternativ till försvagade vacciner är ett avdödat eller inaktiverat vaccin. Vacciner av denna typ skapas genom att inaktivera en patogen, vanligtvis med hjälp av värme eller kemikalier som formaldehyd eller formalin. Detta förstör patogenens förmåga att replikera, men håller den ”intakt” så att immunförsvaret fortfarande kan känna igen den. (”Inaktiverad” används i allmänhet snarare än ”dödad” för att hänvisa till virusvacciner av denna typ, eftersom virus i allmänhet inte anses vara levande.)
Då dödade eller inaktiverade patogener inte kan replikera sig alls kan de inte återgå till en mer virulent form som kan orsaka sjukdom (vilket diskuteras ovan med levande, försvagade vacciner). De tenderar dock att ge ett kortare skydd än levande vacciner, och det är troligare att det krävs boosters för att skapa långsiktig immunitet. Avdödade eller inaktiverade vacciner i USA:s rekommenderade vaccinationsschema för barn omfattar det inaktiverade poliovaccinet och vaccinet mot säsongsinfluensa (i sprutform).
Toxoider
Vissa bakteriesjukdomar orsakas inte direkt av själva bakterien, utan av ett toxin som produceras av bakterien. Ett exempel är stelkramp: symtomen orsakas inte av bakterien Clostridium tetani, utan av ett neurotoxin som den producerar (tetanospasmin). Immunisering mot denna typ av patogen kan göras genom att inaktivera det toxin som orsakar sjukdomssymptomen. Liksom för organismer eller virus som används i dödade eller inaktiverade vacciner kan detta göras genom behandling med en kemikalie som formalin, eller genom användning av värme eller andra metoder.
Immuniseringar som skapas med hjälp av inaktiverade toxiner kallas toxoider. Toxoider kan egentligen betraktas som dödade eller inaktiverade vacciner, men ges ibland en egen kategori för att framhäva det faktum att de innehåller ett inaktiverat toxin och inte en inaktiverad form av bakterier.
Toxoidimmuniseringar som finns med på USA:s rekommenderade vaccinationsschema för barn omfattar vaccinationer mot stelkramp och difteri, som finns i kombinerad form.
Subunit- och konjugatvacciner
Både subunit- och konjugatvacciner innehåller endast delar av de patogener som de skyddar mot.
Subunitvacciner använder endast en del av en målpatogen för att framkalla ett svar från immunsystemet. Detta kan göras genom att isolera ett specifikt protein från en patogen och presentera det som ett eget antigen. Det acellulära kikhostavaccinet och influensavaccinet (i sprutform) är exempel på subenhetsvacciner.
En annan typ av subenhetsvaccin kan skapas genom genteknik. En gen som kodar för ett vaccinprotein sätts in i ett annat virus eller i producentceller i kultur. När bärarviruset reproduceras, eller när producentcellen metaboliseras, skapas också vaccinproteinet. Slutresultatet av detta tillvägagångssätt är ett rekombinant vaccin: immunförsvaret kommer att känna igen det uttryckta proteinet och ge framtida skydd mot målviruset. Hepatit B-vaccinet som för närvarande används i USA är ett rekombinant vaccin.
Ett annat vaccin som tillverkats med hjälp av genteknik är vaccinet mot humant papillomvirus (HPV). Det finns två typer av HPV-vaccin – ett ger skydd mot två HPV-stammar och det andra mot fyra – men båda tillverkas på samma sätt: för varje stam isoleras ett enda virusprotein. När dessa proteiner uttrycks skapas virusliknande partiklar (VLP). Dessa VLP:er innehåller inget genetiskt material från virusen och kan inte orsaka sjukdom, men utlöser ett immunsvar som ger ett framtida skydd mot HPV.
Konjugatvacciner liknar i viss mån rekombinanta vacciner: de tillverkas med hjälp av en kombination av två olika komponenter. Konjugatvacciner tillverkas dock med hjälp av bitar från bakteriehöljen. Dessa höljen kopplas kemiskt till ett bärarprotein, och kombinationen används som vaccin. Konjugerade vacciner används för att skapa ett kraftfullare, kombinerat immunsvar: vanligtvis skulle den ”bit” av bakterien som presenteras inte generera ett starkt immunsvar på egen hand, medan bärarproteinet skulle göra det. Bakteriebiten kan inte orsaka sjukdom, men i kombination med ett bärarprotein kan den skapa immunitet mot framtida infektioner. De vacciner som för närvarande används för barn mot pneumokockbakterieinfektioner tillverkas med hjälp av denna teknik.
Mer information
Forskare fortsätter att utveckla nya vaccintyper och förbättra nuvarande metoder. För mer information om experimentella vacciner och leveranstekniker, se vår artikel The Future of Immunization.