Enkelsträng RNA – virus

Förbisett virusprotein gör vaccin effektivt mot mutationer

Coronavirusets ytproteiner har i princip fått all uppmärksamhet. Men ett djupare liggande protein kan bli hörnstenen i framtidens vacciner - och rädda oss från mutationer.

Coronavirusets ytproteiner har i princip fått all uppmärksamhet. Men ett djupare liggande protein kan bli hörnstenen i framtidens vacciner - och rädda oss från mutationer.

Shutterstock

Den första generationen av coronavacciner har en sak gemensamt: De så kallade taggproteinerna på viruspartiklarnas yta.

Men det är ett annat protein - nukleokapsid eller bara N - som mycket väl kan bli målet när forskare ska skräddarsy nästa generations vapen mot covid-19 - och öka motståndskraften mot mutationer.

Vad är ett virusprotein?

Virusprotein är viruspartikelns "skelettet" eller byggstenar som bland annat bildar virusets inre skal, yta och kommunikationskanaler till den omgivande miljön. Proteinerna bildas utifrån receptet i viruspartikelns rna. När viruspartikeln invaderar en värd lockar den värdcellerna att producera proteinerna - och kopierar på så sätt sig själv.

Protein öppnar en bakväg för att bekämpa virus

Vacciner fungerar genom att provocera en reaktion i kroppen som motsvarar att individen smittas med den sjukdom som vaccinet skyddar mot.

De nya coronavaccinerna innehåller en del av taggproteinet, antingen kopplat till ett annat ofarligt virus eller ett så kallat mrna, och lär på så sätt immunförsvaret att känna igen verkliga coronaviruspartiklar.

Immunförsvaret upptäcker dock alla proteiner som utgör virusets struktur. Därför kan ett vaccin teoretiskt sett byggas kring varje protein.

Coronaviruset består av fyra primära proteiner:

Dyk ned i coronavirusets anatomi

Ett tvärsnitt av en coronaviruspartikel med rna och samtliga proteiner synligt.
/ 4

Nukleocapsid/N

Lägger sig runt genomets spiralsträng och guidar bland annat viruspartikelns struktur.

1

Taggproteinerna/S

Banar väg in i mänskliga celler via receptorer.

2

Membranproteinerna/M

Kommunicerar bland annat mellan partikelns inre och yttre.

3

Höljeproteinet/E

Kontrollerar bland annat ytan på viruspartikeln.

4
© Shutterstock

N-proteinet har inte varit i forskningens fokus eftersom ett vaccin baserat på N inte i sig förhindras infektion. Syftet med proteinet är att packa in virusets arvsmassa, eller rna, och egentligen inte att ingå i smittöverföringen från cell till cell.

Men en ny studie av molekylärbiologer vid Cambridge University har visat att N-proteinet i andra virus fångas upp av en receptor inne i cellerna som heter TRIM21. Receptorn bildar N-proteiner på cellens yta, som immunförsvarets T-celler upptäcker och bekämpar.

Kroppens försvar spårar med andra ord upp N-proteinerna och attackerar och oskadliggör därefter coronaviruset i kroppen.

🎬 Få den snabba förklaringen på hur ett vaccin fungerar:

N-protein-vaccin kan rädda oss från mutationer

Flera av mutationerna i SARS-CoV-2 har återfunnits i det välkända taggproteinet, och det har skapat en rädsla för att vaccinerna så småningom blir overksamma mot viruset.

Men om forskarna börjar målinrikta vaccinerna mot N-proteinet istället för taggproteinet skulle de kunna motverka hotet om mutationer och stärka kroppens försvar mot coronavirus av flera skäl:

  • N-proteinet är mer stabilt och har färre mutationer än taggproteinet.
  • N-proteinet ger upphov till en större produktion av antikroppar än övriga proteiner.
  • N-proteinet är avgörande för att aktivera immunförsvarets T-celler, som angriper invaderande virus.

Forskarna beräknar också att N-proteinets likhet med andra virus kan innebära att ett vaccin även skyddar mot exempelvis SARS och MERS.

I dagsläget finns det ett vaccin under utveckling som involverar N.