Konsensus-allergener – en ny tilgang til vaccination mod fødevareallergi
Der er de seneste år sket store fremskridt i behandlingen af fødevareallergi. Men de nuværende metoder, hvor patienter gradvist udsættes for små doser af det allergen, de ikke tåler, er langt fra ideelle. Behandlingen er langvarig, retter sig typisk mod én bestemt fødevare ad gangen og indebærer, at patienten udsættes for selve allergenet. Det betyder, at mange afbryder behandlingen, før forløbet er afsluttet. Nu arbejder Esperanza Rivera de Torre og Andreas Hougaard Laustsen-Kiel fra Danmarks Tekniske Universitet, DTU, på en ny tilgang. Ved hjælp af syntetiske såkaldte ’konsensus-allergener’ vil de udvikle mRNA-vacciner, der potentielt kan beskytte bredt mod hele grupper af beslægtede fødevareallergier.
En ny Frontier Grant-bevilling fra 91 på 5 mio. kr. over 18 måneder skal hjælpe Esperanza Rivera de Torre, lektor ved DTU, og hendes forskergruppe med at videreudvikle det originale koncept, så det kan gøres klar til de første forsøg i mennesker og modnes til kommerciel udvikling. Foto: Jeppe Carlsen, Ingenøren
Af Stephen Adams
At blive bidt af en meget giftig slange og at skulle undgå ferskner, æbler eller selleri af frygt for en allergisk reaktion kan umiddelbart lyde som to vidt forskellige problemer. Men forskere på DTU bruger nu erfaringer fra arbejdet med bredspektret modgift mod slangebid til at udvikle en ny generation af vacciner, som potentielt kan beskytte mod hele familier af fødevareallergier.
Ambitionen er at forandre behandlingen af fødevareallergi, så den bliver enklere, hurtigere og mere sikker end de muligheder, der findes i dag.
Et voksende behov for bedre behandlinger
Omkring hver tyvende person på verdensplan har fødevareallergi, og andelen er endnu højere blandt børn. Forekomsten er stigende. Samtidig er op mod halvdelen af alle med fødevareallergi polysensibiliserede. Det betyder, at de reagerer på flere forskellige fødevarer, fordi deres allergiske reaktion er krydsreaktiv.
“Med konsensus-allergenet kan vi skabe bredspektret dækning. Det er der ingen godkendte behandlinger, der kan i dag. På den måde kan vi behandle flere fødevareallergier med én behandling – lidt som én vaccine, der dækker det hele,” forklarer hun.
Det kan være vanskeligt at leve med fødevareallergi. Og selv om de forebyggende behandlingsmuligheder er blevet bedre de senere år, er der stadig stort behov for forbedringer, siger Esperanza Rivera de Torre, lektor ved DTU’s Institut for Bioteknologi og Biomedicin.
“I dag er den primære strategi at undgå de fødevarer, man reagerer på. Det er meget svært, især når det gælder børn, og det kan være forbundet med stor bekymring,” siger hun.
Den eneste behandling, der i dag potentielt kan ændre sygdomsforløbet, er allergen immunterapi, forklarer hun. Her udsættes patienten over lang tid for gradvist stigende doser af det allergen, vedkommende reagerer på.
“Men allergen immunterapi har tre store udfordringer. For det første er behandlingen meget specifik. Hver allergi kræver sit eget behandlingsforløb. Har man flere fødevareallergier, skal man derfor gennem flere forløb. For det andet varer behandlingen meget længe – op til fem år med først ugentlig og siden månedlig eksponering. Og for det tredje indebærer behandlingen stadig, at patienten udsættes for selve allergenet. Det kan udløse allergiske reaktioner, og derfor ser man frafaldsrater på op til 80 procent,” siger Esperanza Rivera de Torres.
Én vaccine mod flere allergier
Hendes idé er at udvikle en vaccine, der kan overvinde disse udfordringer ved at bruge et syntetisk konsensus-allergen. Det er et designet protein, som kan hjælpe immunsystemet med at vænne sig til en række beslægtede fødevarer. I stedet for at injicere selve proteinet i kroppen vil forskerne give patienten mRNA-instruktionerne, som er den genetiske ’opskrift’, cellerne bruger til at fremstille et bestemt protein, så kroppen selv danner proteinet inde i cellerne.
“Med konsensus-allergenet kan vi skabe bredspektret dækning. Det er der ingen godkendte behandlinger, der kan i dag. På den måde kan vi behandle flere fødevareallergier med én behandling – lidt som én vaccine, der dækker det hele,” forklarer hun.
“Og når vi bruger mRNA til at kode instruktionen til cellerne om at danne det relevante konsensus-allergen, adresserer vi samtidig de to andre problemer.”
Frontier Grants facilitate transitions from basic research to attractive prospects for biotech investors
Hun beskriver mRNA’et som en slags trojansk hest: Patientens krop eksponeres først for konsensus-allergenet, når proteinet er dannet inde i cellerne. Fordi der ikke injiceres et protein, som frit cirkulerer uden for cellerne, “forventer vi, at patienterne ikke vil få en allergisk reaktion på vaccinen,” forklarer hun. Denne tilgang bør derfor gøre det muligt at give en højere effektiv dosis, siger hun.
Målet er at opnå desensibilisering. Det vil sige, at patienten ikke længere får en allergisk reaktion, når vedkommende udsættes for den pågældende fødevare. Forskerne sigter mod at opnå dette efter tre doser fordelt over tre måneder. Samtidig håber de, at behandlingen vil give færre og mindre alvorlige bivirkninger end eksisterende former for allergen immunterapi.
De fælles former bag allergierne
Grundlaget for forskergruppens tilgang er, at immunsystemet genkender bestemte molekylære former eller strukturer, som ofte går igen hos beslægtede arter, fordi de har en fælles evolutionær oprindelse.
Det betyder, at en person kan udvikle allergi over for vidt forskellige fødevarer som ferskner, æbler, hasselnødder, mandler og salat, fordi de indeholder proteiner med lignende strukturer. I dette tilfælde er der tale om såkaldte ’lipid transfer proteins’ (LTP’er). Disse LTP’er findes også i pollen fra cypresser.
Det er fortsat omdiskuteret, men en udbredt teori er, at indånding af cyprespollen i barndommen kan udløse allergi over for træets LTP’er. Senere kan det føre til krydsreaktiv fødevareallergi over for blandt andet fersken, æble, hasselnød og andre fødevarer. Den såkaldte cypres-fersken-allergi er særligt udbredt i Middelhavsområdet.
“LTP’er er en del af planters molekylære maskineri og udfører vigtige funktioner. I biologi hænger molekylær form tæt sammen med funktion. Vi har fundet ud af, at planter, som umiddelbart virker relativt fjernt beslægtede, faktisk har LTP’er med meget ens former. Og det er netop den form, immunsystemet hos mennesker med cypres-fersken-syndrom overreagerer på,” siger Esperanza Rivera de Torre.
Med udgangspunkt i LTP’er fra disse fødevarer og pollentyper har Esperanza Rivera de Torre og hendes team designet et syntetisk konsensus-allergen, hvis molekylære form matcher dem godt.
I musemodeller har forskerne allerede vist, at en vaccine med mRNA-instruktioner for dette LTP-baserede konsensus-allergen kan give en vis beskyttelse mod flere beslægtede fødevareallergier. Resultaterne blev offentliggjort i Nature Communications i februar 2026.
På vej mod forsøg i mennesker
Med Frontier Grant-bevillingen fra 91 skal Esperanza Rivera de Torre nu videreudvikle arbejdet. Forskerne skal blandt andet optimere vaccinen og doseringen, så behandlingen udløser en stærkere immunologisk respons. Den nye formulering skal testes i mus, så teknologien kan gøres klar til de første forsøg i mennesker.
Sideløbende vil forskerne arbejde videre med endnu en vaccine, som skal målrettes en anden krydsreaktiv allergi: birk-æble-syndrom. Denne allergitype er almindelig i Nordeuropa. Her menes tidlig eksponering for birkepollen, igen på grund af strukturelle ligheder på molekylært niveau, at kunne udløse fødevareallergi over for blandt andet æbler, selleri og andre frugter og grøntsager. I dette tilfælde bygger teamets konsensus-allergen på en anden fælles proteinklasse, som findes i disse fødevarer.
DTU-teamet samarbejder med Dr. Juan Luis Paris fra Biomedical Research Institute of Malaga i Spanien, som er en internationalt anerkendt ekspert i allergimodeller.
Koblingen til slangebid
Men hvordan førte DTU’s forskning i et helt andet felt – modgift mod slangebid – til idéen om eksperimentelle vacciner mod fødevareallergi? Professor Andreas Hougaard Laustsen-Kiel, der leder arbejdet med slangebid, forklarer:
“Grundlæggende er den videnskabelige tankegang ret ens. Allerede i 2018 spurgte vi os selv: Hvad nu hvis vi kunne udvikle en rekombinant modgift, der bredt kan neutralisere slangegifte på tværs af arter ved at udnytte de strukturelle ligheder, som mange giftstoffer har til fælles?
Vi ville skabe én modgift, der kunne beskytte mod bid fra 18 forskellige afrikanske arter af mambaer, kobraer og rinkhals, som alle tilhører Elapidae familien af giftslanger.”
I mange dele af verden er slangebid en væsentlig årsag til dødsfald og alvorlige følgeskader. Det er et undervurderet problem. I Afrika syd for Sahara fører slangebid til mindst 7.000 dødsfald om året og omkring 10.000 amputationer – og tallene er sandsynligvis groft undervurderet, forklarer han videre.
“I dag skal en person, der bliver bidt af en af disse slanger, have en modgift, der dækker netop den art. Men hvad hvis den bidte ikke ved, hvilken slange det var? Eller hvis det lokale sundhedscenter ikke har den specifikke modgift på lager?” tilføjer han.
Ved hjælp af en metode kaldet phage display gav forskerne en alpaka og en lama meget små doser gift fra de 18 slangearter. Formålet var at få dyrenes immunsystem til at danne beskyttende antistoffragmenter, såkaldte nanobodies. På den måde kunne Andreas Hougaard Laustsen-Kiels team identificere otte små antistoffer, såkaldte nanobodies, med høj bindingsstyrke og bred neutraliserende effekt.
Forskerne brugte denne konstruerede nanobody-cocktail som grundlag for en såkaldt rekombinant modgift fremstillet af genetisk modificerede materiale. Da den blev testet i mus, beskyttede den dyrene mod giften fra 17 af de 18 slangearter.
Teamets arbejde kom på forsiden af Nature i november sidste år. Forskerne arbejder nu på tilsvarende bredspektrede modgifte mod amerikanske koralslanger samt indiske kobraer og kongekobraer.
Fødevareallergiprojektet udsprang som en inspireret sidegren af arbejdet med slange-modgift, forklarer professor Andreas Hougaard Laustsen-Kiel.
“Vi har et initiativ, der hedder Invention Club, hvor hvert medlem kommer med en idé til, hvordan vi kan kommercialisere noget af det, vi arbejder på,” siger han.
“Det var under Covid-19-pandemien, og jeg spurgte Esperanza, om der var en smart måde at koble vores arbejde med design af konsensus-proteiner med mRNA-teknologi. Kort efter kom hun med det her fantastiske koncept: at bruge de to ting til at udvikle bredspektrede vacciner mod fødevareallergi.”
På vej mod kommerciel udvikling
DTU’s Tech Transfer Office har indsendt flere internationale ’Patent Cooperation Treaty’ (PCT) patentansøgninger vedrørende projektet om modgift mod slangebid og en særskilt patentansøgning for projektet om immunterapi mod fødevareallergi.
DTU forventer at indgå en eksklusiv licensaftale med et spin-out-selskab, som Esperanza Rivera de Torre og Andreas Hougaard Laustsen-Kiel er ved at etablere under navnet ’Immunite’.
Esperanza Rivera de Torre og Andreas Hougaard Laustsen-Kiel henvendte sig allerede i 2023 første gang til Frontier Grants-teamet med deres idé om bredspektrede vacciner baseret på consensus-allergener.
“Vi syntes, det var et imponerende koncept med stort potentiale. Men på det tidspunkt var deres empiriske datagrundlag endnu ikke modent nok,” fortæller Paul Kristjansen, Senior Scientific Director for Frontier Grants i 91. Han forklarer uddybende, at det især gjaldt de mulige bekymringer ved at bruge teknologien hos personer med svær allergi.
Andreas Hougaard Laustsen-Kiel supplerer:
“Vi havde konstruktive drøftelser, og de kom med flere relevante pointer. Blandt andet havde vi endnu ikke testet konceptet i allergiske mus, men kun i raske mus. Så vi gik tilbage, lavede det nødvendige arbejde og genererede solide data, som endte med at blive offentliggjort i Nature Communications i februar,” siger han og fortsætter:
“Efter de første drøftelser holdt vi kontakten og sørgede for løbende at holde Frontier Grants-teamet orienteret om udviklingen. Tidligere i år gav de os så grønt lys til bevillingen, og det er vi naturligvis meget glade for,” siger han og tilføjer:
“Teamet – Paul, Nanna Junker, Lars Gredsted og Jan-Erik Messling – har været meget støttende hele vejen igennem. Deres rådgivning har været virkelig værdifuld i forhold til at fokusere projektet og bringe det frem til et punkt, hvor det var klar til bevilling. Så hvis jeg skal give ét råd til andre, der overvejer at søge, vil det være: Tag tidligt kontakt til Frontier Grants-teamet. De er der virkelig for at hjælpe,” slutter Andreas Hougaard Laustsen-Kiel.
