Hvad er spike-proteinet?

12-03-2021

Der tales meget om spike-proteinet. De COVID-19-vacciner, som er godkendt inden for EU virker ved, at immunforsvaret kan genkende spike-proteinet. Når virus muterer, er det ofte genet, der koder for spike-proteinet, som muterer, og som dermed skaber nye virusvarianter. Derfor kan spike-proteinet have stor betydning. Men hvad er et spike-protein egentlig?

  • Spike-proteinet stikker ud af overfladen på et coronavirus.
  • Spike-proteinet fungerer som en nøgle til at åbne cellerne.
  • Når virus muterer kan det bl.a. ske ved, at spike-proteinet ændrer sig. Det kan fx medføre, at den nye virusvariant har lettere ved at binde sig til celler i luftvejene og dermed bliver mere smitsom.
  • De vacciner, der anvendes på nuværende tidspunkt baserer sig på, at kroppens immunforsvar lærer at genkende spike-proteinet. Det er derfor, det kan have betydning for vaccinernes effektivitet, hvis virus muterer, og spike-proteinet kommer til at se anderledes ud.

Et coronavirus består af en rund kerne. Rundt om kernen ligger der, ligesom rundt om kroppens celler, en fedtmembran. Ud fra denne overflade stikker omkring 26 ”stænger”. Det er disse stænger, som kaldes spike-proteinet.

En nøgle til kroppens celler

I modsætning til fx bakterier, kan virus ikke kopiere sig på egen hånd. Derfor inficerer virus cellerne, hvor det bruger cellens egen proteinmaskiner til at lave nye kopier af sig selv, som kan inficere andre celler.

Læs mere her: Sådan smitter coronavirus

For at komme ind i kroppens celler, skal coronavirus bryde cellernes membran. Det gør de ved hjælp af spike-proteinet, som binder sig til en receptor på overfladen af kroppens celle. Herefter smelter coronavirussets membran sammen med cellemembranen. På den måde kommer virus ind i kroppens celler. Spike-proteinet fungerer altså som en nøgle til at åbne cellerne.

Ændringer i spike-proteinet giver nye virusvarianter

Det er normalt, at et virus udvikler sig over tid og nye virusmutationer opstår. Det gør de fleste virus. En mutation kan opstå, når virus spredes i den menneskelige krop ved at kopiere sit arvemateriale i kroppens celler. Her sker der af og til tilfældige fejl, hvormed virussens arvemateriale ændres en smule. Det er fx sket med de særligt smitsomme virusvariant B.1.1.7 og virusvariantB.1.351.

Én af de ting, som kan ændre sig ved en mutation, er spike-proteinet. Det kan fx være, at spike-proteinet bliver bedre til at binde sig til cellernes overflade, eller at spike-proteinet bliver bedre til at afvise immunforsvarets antistoffer. En sådan mutation i spike-proteinet betyder i praksis, at coronavirusset får nogle fordele i forhold til andre varianter, fx ved at det bliver mere smitsomt eller modstandsdygtigt overfor immunsystemet.

Selvom det er helt normalt, at virus muterer, kan det give udfordringer for vores muligheder for at kontrollere epidemien. Det kan særligt være, når mere smitsomme eller mere alvorlige varianter opstår. Det kan også give udfordringer på andre måder, bl.a. fordi vacciner kan være mindre effektive overfor nogle varianter, eller fordi dem som allerede har været smittet kan være mindre immune over for nye virusvarianter.

Se temaside om mutationer

Immunforsvaret genkender spike-proteinet

Når en person har været smittet med coronavirus danner kroppen under normale omstændigheder antistoffer mod sygdommen. Det samme sker, når man bliver vaccineret mod COVID-19.  

De vacciner, som er på det danske marked, virker alle ved, at kroppens immunforsvar lærer at genkende coronavirussets spike-protein.

mRNA-vacciner, som COVID-19-vaccinerne fra PfizerBioNTech og Moderna, indeholder en genetisk kode for spike-proteinet. Denne genetiske kode leveres ind i kroppens celler, hvor den midlertidigt vil blive brugt af cellerne til at producere spike-proteinet. Når cellerne har produceret spike-proteinet, bliver det synligt for kroppens immunsystem. Immunsystemet vil opfatte spike-proteinet som fremmed for kroppen og bliver herved klar til at genkende og bekæmpe en eventuelt senere infektion med coronavirus med samme spike-protein.

COVID-19-vaccinen fra AstraZeneca er en viral vektor-vaccine. Her anvender man en såkaldt virusvektor til at levere den genetiske kode for spikeproteinet til kroppens celler, som så begynder at producere spike-proteiner, som kroppens immunforsvar så lærer at genkende og bekæmpe.

Læs mere her: Nogle COVID-19-vacciner er mRNA-vacciner – hvad er det?

De vacciner, vi anvender på nuværende tidspunkt, baserer sig altså på, at kroppens immunforsvar lærer at genkende spike-proteinet. Det er derfor, det kan have betydning for vaccinernes effektivitet, hvis virus muterer og spike-proteinet kommer til at se anderledes ud.

Der indsamles stadig data om, hvordan COVID-19-vaccinerne virker på forskellige mutationer. Vaccinerne fra Pfizer/Biontech og Moderna ser ud til at beskytte mod alle kendte virusvarianter, herunder også B.1.1.7 og B.1.351. Vaccinen fra AstraZeneca, som ligeledes er godkendt af EU, og som også anvendes i Danmark, ser også ud til at yde effektiv beskyttelse mod B.1.1.7. Derimod er der rejst tvivl om, hvorvidt vaccinen har en nedsat effektivitet mod B.1.351. Derfor følges udviklingen nøje mhp. at lære mere om vaccinens effektivitet i forhold til nye virusvarianter.

Kilder

Lægemiddelstyrelsen

Statens Serum Institut