Alle celler dannar noko som heiter vesiklar. Dei er små runde kuler omgjevne av membran. Vesiklar som blir sendt ut frå cella vert kalla ekstracellulære vesiklar.
– Bakteriar består som kjend av ei enkelt celle, og denne cella dannar ekstracellulære vesiklar. Vesiklane er ikkje levande sjølve, men sidan dei er danna av cella sin membran, deler dei mange eigenskaper med den levande bakterien dei kjem frå, seier Verena Mertes, som nyleg tok doktorgraden ved Farmasøytisk institutt, Universitetet i Oslo.
– Blant anna kan immunsystemet vårt kjenna dei att og reagera på dei på same måte som på bakterien. Sidan vesiklane er ufarlege, kan dei brukast i vaksiner slik at kroppen er førebudd på eit angrep frå bakterien dei stammar frå.
Viktig å forska på alternative vaksinar
Mertes har teke utgangspunkt i Yersinia ruckeri, ein bakterie som gjev sjukdommen yersiniose hjå atlanterhavslaks og regnbogeaure.
– Det finst vaksinar mot sjukdommen i dag, men det er likevel viktig å forska på alternative vaksinar, forklarar Mertes.
– Ved å utvikla metodar for å framstilla ekstracellulære vesiklar frå bakteriar får vi òg eit grunnlag for å utvikla vesikkelbaserte vaksinar mot andre bakteriar.
Har høgare vesikkelproduksjon
Men det trengst mange vesiklar til vaksineproduksjon. Mertes lukkast med å manipulera fram ein variant av Yersinia ruckeri-bakterien som produserer fleire vesiklar enn vanleg, slik at det er råd å isolera og produsera tilstrekkelege mengder vesiklar for vaksineforsøk.
Slik manipulering vert kalla bioengineering på engelsk. Bioengineering av sjølve den sjukdomsframkallende bakterien, Yersinia ruckeri, er ikkje den einaste måten ho har funne for å auka farten i produksjonen.
– Tarmbakterien Escherichia coli har ein høgare vesikkelproduksjon enn Yersinia ruckeri. Vi kan bruka ei stamme av E. coli som ikkje er sjukdomsframkallande hjå menneske til å produsera Yersinia ruckeri-protein ved bruk av bioengineering forklarar Mertes.
Viktig å finna ut kva som ikkje verkar
Sjølv om forskinga hennar grensar opp mot anvendt forsking, understrekar ho at det òg er viktig grunnforsking, som andre kan byggja vidare på.
– I eit forsøk med vesiklar frå ein bakterie som gjev sjukdommen francisellose hjå artane torsk og tilapia klarte vi ikkje å oppnå beskyttelse med vesikkelvaksine, sjølv om andre har oppnådd lovande resultat i tidlegare studiar med modellfisken sebrafisk, fortel Mertes.
– Men vi hadde endra noko av framstellingsmåten, som antakeleg forklarar at ikkje vaksinen vår verka. Slik er grunnforsking: å finna ut kva som ikkje verkar kan vera like nyttig som å finna ut kva som verkar. Så vi ser ikkje på dette som eit tilbakesteg, men eit steg vidare framover på vegen mot fungerande vesikkelvaksiner.
Dei vitskaplege artiklane
Mertes m.fl.: The Use of Extracellular Membrane Vesicles for Immunization against Francisellosis in Nile Tilapia (Oreochromis niloticus) and Atlantic Cod (Gadus morhua L.). Vaccines, Jan 2021
Mertes m.fl.: Recombinant expression of Yersinia ruckeri outer membrane proteins in Escherichia coli extracellular vesicles. Protein Expression and Purification, Mar 2024
