RNA-vaksiner mot covid-19:Hvorfor må Pfizers vaksine lagres superkaldt når Moderna sin tåler en vanlig fryser?

Vaksinene fra Pfizer/Biontech og Moderna har fått vind i seilene etter at de kunne legge frem gode resultater fra siste fase av testingen.

De to RNA-vaksinene ga begge mer enn 90 prosent beskyttelse mot covid-19.

Og ut fra hvordan selskapene beskriver vaksinene, virker de veldig like.

Så hvorfor må Pfizer sin lagres på −70 grader, mens Moderna sin kan lagres på −20 og tåler flere dager i kjøleskap?

− Det er noe som veldig mange lurer på, og det har stor betydning for distribusjon av vaksinene, sier Sven Even Borgos til forskning.no. Han forsker på å bruke RNA som medisin ved Sintef.

Sven Even Borgos Foto: Sintef

Han sier selskapene holder detaljene tett til brystet, men at det går an å drive med litt kvalifisert gjetting. Det kommer vi tilbake til.

Først må vi ha svar på hvorfor begge disse RNA-vaksinene er så skjøre at de må fryses ned før bruk.

Et filosofisk spørsmål

Det enkle svaret er at RNA ligner veldig på DNA, men går mye lettere i stykker. Rent kjemisk er det skjøre arvestoffet nemlig veldig ustabilt.

Men hva som er grunnen til at det har blitt slik, er nesten et filosofisk spørsmål, ifølge Borgos.

− Akkurat hvorfor RNA er så mye mer ustabil enn DNA fra naturens side er det mange som har lurt på. Det kan være fordi RNA per definisjon er ment å være midlertidig i livsprossesene våre, sier han.

Som en bestilling på restaurant

Det går an å se det for seg slik: I en restaurant kan gjestene velge hvilke retter de vil fra en meny.

For at kokkene skal vite hva de må lage til enhver tid, skriver kelnerne opp bestillingene på lapper som de henger opp på kjøkkenet.

Putin har selv ikke tatt Russlands «super-vaksine»

LES SAKEN

Når bestillingen på to torsk og en biff er ferdiglaget, må lappen kastes. Ellers vil det hope seg opp med torsk og biff, når gjestene som sitter og venter i restauranten egentlig trenger ost og sjokoladekake.

Tilsvarende inneholder DNA oversikten over alt kroppen din kan lage (menyen), mens RNA er en beskjed om hva som skal lages til enhver tid (bestillingen).

Kroppen lager piggene til coronaviruset

RNA-et som finnes inni de to nye vaksinene, inneholder en litt uvanlig beskjed. Nemlig at kroppen vår skal lage de karakteristiske piggene som finnes utenpå coronaviruset.

Ideen er at immunforsvaret vårt skal lære seg å gjenkjenne viruset, uten at vi trenger å bli smittet av det.

Men selv om denne teknologien har vist seg å være veldig effektiv, gir den skjøre naturen til RNA hodebry for de som skal distribuere vaksinene.

Så la oss komme tilbake til spørsmålet . Hvorfor har to tilsynelatende like vaksiner så forskjellige krav til hvilken temperatur de må lagres i?

EU-avtale om vaksine fra Moderna klar

LES SAKEN

Hint fra hva selskapene har jobbet med tidligere

Én mulig forklaring på forskjellen er at Pfizer og Biontech rett og slett ikke har testet lagring ved høyere temperaturer. Og derfor vil være på den sikre siden når de anbefalte så lav lagringstemperatur, mener Borgos.

Tor Kristian Andersen Foto: Horgmo, UiO

Tor Kristian Andersen, som forsker på DNA-vaksiner ved Oslo universitetssykehus, har også den samme teorien.

Han tror noe av forklaringen ligger i hva selskapene drev med før de begynte å lage vaksine mot coronaviruset.

Kreftvaksiner før pandemien

− Biontech har mange kreftvaksiner i sin portefølje, og da er ikke oppbevaring så vanskelig fordi behandlingen er skreddersydd til hver person, sier Andersen.

Med andre ord blir ikke kreftvaksiner masseprodusert. Istedenfor lages vaksinen for en enkelt person rett før den skal brukes. Og moderne sykehus kan enkelt lagre en liten mengde slike kreftvaksiner i spesialfrysere eller på tørris.

Derfor kan det hende Biontech ikke har tenkt så mye på lagringstemperatur før covid-19.

Corona: Kjemikalier i hverdagsprodukter kan svekke vaksine

LES SAKEN

Jobbet med vaksine mot fugleinfluensa

Selskapet Moderna har derimot forsket på vaksiner mot ulike infeksjoner, som for eksempel fugleinfluensa, ifølge Andersen.

− Det kan se ut som de har tenkt at teknologien kan brukes under pandemier, sier forskeren ved Oslo universitetssykehus.

Det kan ha fått selskapet til å jobbe mer med å sikre at vaksinen tåler relativt høyere temperaturer.

Kanskje har amerikanske Moderna vært mer bevisste på lagringstemperaturer i sin tidligere forskning og utvikling Foto: Bill Sikes / AP

Kan teste om vaksinen tåler høyere temperatur

Men er det en reell forskjell mellom vaksinene?

Eller er det bare at Moderna har rukket å teste at vaksinen ikke blir ødelagt ved vanlig frysebokstemperatur?

− Det kan også hende at Pfizer/Biontech sin er stabil ved høyere temperaturer, men da må de testes, sier Andersen.

Det tror både Andersen og Borgos at selskapene kommer til å gjøre fremover.

WHO: Vaksine er ikke tilstrekkelig for å stanse pandemien

LES SAKEN

Slik kan RNA bli mer stabilt

Samtidig kan det hende det er reelle fysiske forskjeller mellom de to RNA-vaksinene.

Tidligere forskning kan i hvert fall gi noen hint om hvilke grep vaksineselskapene kan ha tatt for å gjøre vaksinen mer robust:

1. Kapsle inn RNA i fettstoffer

Begge selskapene kapsler virkestoffet RNA inn i en nanokapsel av fettstoffer. Sammensetningen av disse lipidene er nok også viktig for hvor stabil vaksinen er under lagring, ifølge Borgos.

− Utvikling av nye lipider er noe av det viktigste disse selskapene driver med, sier han.

Nakstad frykter ny smittebølge når vaksinen kommer

LES SAKEN

Fettkapselen inneholder nemlig typisk både naturlig forekommende fettstoffer og noen syntetiske.

De syntetiske er bedriftshemmeligheter, ifølge Sintef-forskeren.

Og oppgaven til disse ulike fettstoffene er å beskytte RNA fra å gå i stykker, og å slippe det fri når vaksinen har kommet trygt inn i cellene våre.

2. Bytte ut noen av byggesteinene

De kan også ha forandret litt på RNA-molekylet.

− Det de mest sannsynlig har gjort er å erstatte en del av byggesteinene i RNA med en kunstig variant som har en litt annen måte å interagere med cellene i kroppen, sier Andersen.

En slik endring kan i hvert fall gjøre RNA mer stabil inni kroppen vår, sier forskeren. Men han er likevel ikke sikker på om det vil ha noen effekt på vaksinen før den kommer inn i kroppen.

2. Fjerne alt vann

En tredje mulighet er å behandle RNA på en slik måte at man fjerner vann fra molekylet, ifølge Andersen.

− Du kan tørke det inn sånn at det ikke er vann til stede, og så setter du inn vann etterpå. Men vi vet ikke helt hva de har gjort her, presiserer forskeren ved Oslo universitetssykehus.

BBC: Oxford-vaksinen er 70 prosent effektiv

LES SAKEN

Oxford-vaksinen i romtemperatur

Helt på tampen kan vi jo også ta med vaksinen fra Oxford og Astrazeneca.

De britiske forskerne og det svenske legemiddelfirmaet har rapportert litt dårligere resultater enn de to RNA-vaksinene, nemlig 70 prosent effekt.

Men de skal teste vaksinen ytterligere, som kan resultere i bedre effekt enn de har rapportert så langt.

Uansett hva resultatet av testingen blir, så har denne vaksinen en klar fordel.

Siden dette er en DNA-vaksine, kan den nemlig lagres ved kjøleskaptemperatur. Det er kanskje ikke så overraskende når vi vet at virkestoffet i denne vaksinen er mer stabilt.

− DNA er jo det vi skal arve fra celle til celle og fra generasjon til generasjon, så hvis det blir ødelagt blir det ikke noe mer liv, sier Borgos.

Forkjølelsesvirus istedenfor fettkapsel

I tillegg blir Oxford-vaksinen levert av et forkjølelsesvirus, som er allerede er ekspert på å komme seg inn i celler uten å bli ødelagt.

Mens de to RNA-vaksinene er kapslet inn i fettstoffer, er altså DNA-et kapslet inn i et ufarlig virus.

− For dette viruset har naturen gjort jobben allerede, og det gjør det nok lettere å oppskalere produksjonen og distribusjonen av vaksinen. Naturen jobber ikke ved -70 grader, sier Sintef-forskeren.

Du kan lese mer om hvordan det fungere i denne artikkelen på forskning.no.

Artikkelen er først publisert av forskning.no.