Pneumokokkia vastaan voisi rokottaa tehokkaammin ja edullisemmin

Uusi laskennallinen ennustemalli voi olla merkittävä edistysaskel tiellä kohti paremmin tehoavia ja edullisempia pneumokokkirokotteita. Uudenlaista mallia esittävät professorit Caroline Colijn (Simon Fraser University), Jukka Corander (Helsingin yliopisto) ja Nicholas J Croucher (Imperial College London). Tutkimus julkaistiin Nature Microbiology -lehdessä 3. helmikuuta.

Tutkimus on ensimmäinen, jossa on käytetty taudinaiheuttajabakteerien koko genomin mallinnusta ennustamaan rokotteen tehoa. Uuden ennustemallin avulla kehitteillä olevien pneumokokkirokotteiden tehoa voisi arvioida luotettavasti etukäteen. Loppukehitykseen voitaisiin valita ne, jotka toimivat varmimmin.

Pneumokokki aiheuttaa keuhkokuumetta, aivokalvontulehdusta ja sepsistä eli verenmyrkytystä. Maailman terveysjärjestö WHO:n mukaan pneumokokki-infektiot aiheuttavat vuosittain noin puolitoista miljoonaa kuolemaa maailmanlaajuisesti. Jos rokotteet olisivat nykyistä tehokkaampia ja edullisempia, myös antibiootteja tarvittaisiin vähemmän. Tämä ehkäisisi antibioottiresistenssin kehittymistä.

Uudet alatyypit kiinni ajoissa

Pneumokokkibakteerista tunnetaan sata erilaista alatyyppiä. Mitään yksittäistä rokotetta ei nykykeinoin saada tehoamaan kaikkiin alatyyppeihin, sillä mitä enemmän alatyyppejä rokotteeseen otetaan, sitä kalliimpi rokote on. Jo nyt pneumokokkirokote on yksi kalleimmista rokotteista.

– Suomessa annettava pneumokokkirokote suojaa 13:a tyyppiä vastaan. 20 alatyyppiä on raja, jonka yli on vaikea mennä. Tällainen rokote on kallis ja hankala valmistaa, ja silti rokote suojaa vain näitä 20:ta alatyyppiä vastaan, Corander sanoo.

Rokotteeseen valitaan ne bakteerin alatyypit, joiden arvioidaan sairastuttavan eniten ihmisiä. Rokotuksen saaneet eivät tyypillisesti saa tartuntaa näistä alatyypeistä, mutta samaan aikaan jokin toinen alatyyppi voi alkaa yleistyä ja aiheuttaa tartuntoja. Uuden ennustemallin avulla voidaan laskea, millä todennäköisyydellä tällainen rokotteeseen kuulumaton alatyyppi alkaisi yleistyä.

– Tällainen ennustaminen on kokonaan uusi näkökulma rokotekehitykseen. Mallin ansiosta voimme nähdä, mitä rokoteaihiota ei kannata kehittää eteenpäin, koska se saisi taudin ilkeät alatyypit todennäköisimmin yleistymään, Corander kertoo.

Ennustemalli perustuu Coranderin aiempaan tutkimukseen. Siinä hän löysi pneumokokkibakteerien genomista uuden evoluutiomekanismin, jonka avulla voi selvittää, miten bakteeripopulaatiot reagoivat rokotteisiin.

Uuteen malliin on syötetty suuret määrät dataa kansainvälisistä seurantatutkimuksista, sairastavuustilastoista sekä potilasnäytteistä. Ennustemallin avulla tutkijat yhdistivät tiedot bakteerien genomitietoihin. Tämän jälkeen supertietokoneilla voitiin laskea ennusteet sekä käytössä oleville rokotteille että uusille mahdollisille rokoteaihioille.

Myös aikuiset kannattaa rokottaa

Nykyään pneumokokkirokotuksia annetaan suurimmalle kantaja- ja levittäjäryhmälle eli pikkulapsille, mutta tutkijoiden mukaan myös aikuisia kannattaisi rokottaa.

– Jos aikuisille olisi olemassa halvempi rokote, yhdessä lasten rokotusten tuoman laumasuojan kanssa tautitapaukset niin lapsilla kuin aikuisilla voisivat vähentyä puoleen, Corander sanoo.

Tutkijat ehdottavat, että pneumokokkia vastaan kannattaisi rokottaa maanosakohtaisilla, keskenään erilaisilla rokotteilla, jotka tehoaisivat parhaiten kyseisen alueen bakteerikantaan.

– Vaikka meillä on Suomessa hyvä rokote nyt, se ei tarkoita, etteikö tilanne voisi muuttua, kun uusia bakteerityyppejä tulee maahan, Corander sanoo.

Artikkeli:
Caroline Colijn, Jukka Corander and Nicholas J. Croucher. Designing ecologically optimized pneumococcal vaccines using population genomics. Nature Microbiology 3.2.2020. DOI 10.1038/s41564-019-0651-y