Ett minnesvärt vaccin
Det finns för närvarande tre godkända vacciner mot cancerframkallande HPV-stammar, som omfattar mellan två och nio olika virusstammar. Standardvaccinationsschemat, som är godkänt för kvinnor mellan nio och 26 år och män mellan nio och 21 år, kräver tre doser. Men om alla tre doser är nödvändiga för att utlösa ett immunsvar och förhindra infektion undersöks för närvarande, bland annat av Galloway och hennes team. Ett schema med en eller två doser skulle kunna bidra till att minska vaccinationskostnaderna och förbättra följsamheten.
Vårt immunförsvar är utformat för att komma ihåg, och drar nytta av en första infektion för att lägga grunden för ett bättre igenkännande av patogener och ett snabbare svar andra gången en mikrob knackar på dörren. Ett komplext nätverk av ”tränade” immunceller och specialiserade proteiner arbetar tillsammans för att ge immunitet när en infektion väl har inträffat. Vacciner är utformade för att återskapa denna process och producera immunminne i avsaknad av en faktisk infektion.
Men alla minnen är inte lika bra, och alla virus producerar inte lika starka – och lika skyddande – minnen. Medan HPV-vaccinet initierar kraftfulla immunsvar, visste man inte mycket om huruvida en naturlig infektion med HPV skulle producera ett generöst antal gimlet-ögda immunvakter – eller en skelettbesättning som skulle kunna bli överväldigad av ett andra angrepp. Tidigare arbete tydde på att det andra resultatet var mer troligt. Galloway och förstaförfattaren Dr. Erin Scherer ville klargöra utfallet av naturlig HPV-infektion och även upptäcka vilken effekt en enda dos av HPV-vaccinet skulle kunna ha.
De fokuserade på B-celler, den typ av immuncell som producerar antikroppar, proteiner som cirkulerar i vårt system och som fungerar som naturliga blockeringar av virusens inträde i målceller. Minnes-B-celler – som uppstår efter en infektion och som kan ge ett snabbare och starkare svar vid ett andra möte med en patogen – kan identifieras genom utmärkande förändringar i deras DNA och ett annat spektrum av proteiner på deras yta. När minnes-B-cellerna möter den patogen som de har tränats att känna igen, rusar de för att reagera, expanderar i antal och leder till en enorm ökning av mängden antipatogena antikroppar.
Scherer undersökte antikroppar och minnes-B-celler som känner igen HPV16, en av de viktigaste cancerframkallande HPV-stammarna som ingår i alla godkända HPV-vacciner. I en pilotstudie undersökte hon blodprover från 10 kvinnor mellan 27 och 45 år som hade påvisbara nivåer av antikroppar mot HPV16 – ett tecken på tidigare infektion. Fem av kvinnorna fick en dos av det quadrivalenta HPV-vaccinet och fem förblev ovaccinerade. Blodprover togs före vaccinationen, en vecka efter och sedan en månad och sex månader efter.
Forskarna fann att hos de flesta av individerna ökade vaccinationen kvantiteten och kvaliteten på HPV-immuniteten. Nivåerna av antikroppar mot HPV16 hos fyra av de vaccinerade individerna ökade, i genomsnitt 77 gånger.
”Med en enda vaccindos skedde en enorm ökning av mängden antikroppar och en enorm ökning av antalet minnes-B-celler”, säger Galloway.
Vaccinationen förbättrade också antikropparnas förmåga att blockera infektionen av målcellerna med HPV – en kritisk egenskap som kallas neutralisering. Under en infektion genomgår B-cellerna en process för att förfina sina antikroppars förmåga att binda till och neutralisera målpatogenen. För att undersöka hur väl HPV-vaccinet fick B-cellerna att förfina sina antikroppar, återskapade Scherer och Galloway antikroppar med hjälp av gener från anti-HPV-minnes-B-celler.
De fann att de antikroppar som förekommer vid naturlig infektion var dåligt neutraliserande. Färre än 10 procent kunde neutralisera HPV, ”och de som gjorde det var inte bra”, säger Galloway.
Däremot var alla anti-HPV16-antikroppar som forskarna fann ”efter en dos vaccin ganska potent neutraliserande”, sade hon. Dessutom ökade vaccinationen frekvensen av minnes-B-celler som känner igen HPV16 upp till 26 gånger.
Scherer och Galloway lärde sig också mer om det varierande, men generellt sett svaga, immunminne som HPV vanligtvis genererar. Endast två av de vaccinerade kvinnorna visade tecken på att den naturliga infektionen hade producerat tillräckligt många minnes-B-celler för att utlösa ett karakteristiskt ”minnes”-svar. Hos ytterligare två hade den naturliga infektionen producerat så få minnes-B-celler att vaccinpartiklarna tycktes stöta på, och stimulera, nya B-celler som aldrig tidigare hade reagerat på HPV.
Tillsammans tyder resultaten på att naturlig HPV-infektion inte lägger ett starkt bålverk mot återinfektion och att vaccinering kan ge turbo på några av de viktigaste komponenterna i den skyddande immuniteten även hos personer som tidigare varit infekterade.
Mer att lära
Galloways forskargrupp har bara kastat ljus över immunminnet under ett kort fönster efter vaccinering. De tittar nu över tid för att se hur anti-HPV-minnet efter vaccination förändras eller förbättras, och om en, två eller tre doser påverkar minnet på olika sätt.
Galloway rekommenderar inte att personer som redan är smittade med HPV skyndar sig att vaccinera sig. För det första kommer vaccinering inte att hjälpa någon med en aktiv infektion att rensa bort viruset snabbare. Och även om resultaten tyder på en potentiell fördel med immunitet var studien inte utformad för att visa att vaccinering kan förebygga sjukdom hos personer som tidigare utsatts för HPV.
”Man skulle behöva visa att det verkligen var sant innan man kunde säga att det verkligen är värt” att vaccinera utanför de för närvarande godkända åldersintervallen, sade hon. Även om det kan finnas särskilda omständigheter där vaccination kan vara motiverad, till exempel vid transplantationer där en individs immunförsvar kommer att undertryckas eller om de förväntar sig att utsättas för nya infektioner, stöder den nuvarande kunskapen inte allmän vaccination av äldre personer.
Först och främst ”säger studien hur potent en enda dos är”, sa Galloway.