כשיש לנו זיהום חיידקי או נגיפי, המערכת החיסונית שלנו מגיבה למולקולות מהפתוגן (מחולל מחלה, או מַרְעָן לפי האקדמיה העברית). אם זה המפגש הראשון שלנו עם הפולש, מתרחשים בגוף מספר רב של תהליכים כדי להילחם בפתוגן ולבנות חסינות למפגשים עתידיים.
חיסונים מסורתיים רבים מספקים פתוגן מדבק או חלק ממנו לגופנו כדי לאמן את המערכת החיסונית שלנו להילחם בחשיפות עתידיות לפתוגן.
חיסונים וקטוריים נגיפיים פועלים אחרת. הם משתמשים בנגיף לא מזיק כדי להעביר פיסת קוד גנטי מהפתוגן לתאים שלנו כדי לחקות זיהום. הנגיף הבלתי מזיק משמש כמערכת הולכה, או כווקטור, עבור הרצף הגנטי.
לאחר מכן התאים שלנו מייצרים את החלבון הנגיפי או החיידקי שהווקטור העביר את הרצף הגנטי שלו, ומציגים את החלבון הזה למערכת החיסונית שלנו. זה מאפשר לנו לפתח תגובה חיסונית ספציפית כנגד הפתוגן מבלי להכניס את מחולל המחלה לגופנו.
הווקטור הנגיפי עצמו ממלא תפקיד נוסף על ידי כך שהוא מגביר את התגובה החיסונית שלנו. התגובה החיסונית המתקבלת חזקה יותר מאשר אם רק הרצף הגנטי של הפתוגן היה מוחדר לגוף.
החיסון נגד קורונה של אוקספורד-אסטראזנקה משתמש בווקטור שהוא נגיף שגורם לצינון אצל שימפנזות, ששמו ChAdOx1. הווקטור נושא את הקוד הגנטי שמאפשר לתאי הגוף לייצר את חלבון הספייק של נגיף הקורונה.
לאחר מכן, התאים שלנו מעתיקים את הגן הזה לרנ"א שליח (mRNA), שגורם לתאים שלנו לייצר את חלבון הספייק של נגיף הקורונה. התאים מציגים את החלבון הזה וגם חלקים ממנו על פני התא, וזה גורם למערכת החיסונית שלנו לייצר נוגדנים ולהפעיל תגובה של תאי T.
מדענים חקרו סוגים רבים ושונים של וקטורים נגיפיים, כולל וקטורים אדנו-ויראליים. אדנווירוסים יכולים לגרום להצטננות, ויש הרבה סוגים שונים של נגיפים כאלה. חוקרים התחילו לעבוד עם אדנווירוסים לצורך פיתוח טיפולים גנטיים. אך מכיוון שהאדנווירוסים מסוגלים לעורר את המערכת החיסונית שלנו, וקטורים אדנו-ויראליים מתאימים גם לפיתוח חיסונים.
הווקטור הנגיפי ChAdOx1 בחיסון שונה גנטית כך שאינו יכול להשתכפל. הוא אינו מסוגל לגרום לזיהום אצל אנשים שעברו חיסון. הוא גם לא יכול לגרום למחלת הקורונה, כי הוא אינו נושא מספיק מהחומר הגנטי של נגיף הקורונה כדי ליצור נגיף שלם, אלא רק את הקוד לייצור חלבון הספייק שלו.
החיסון אינו גורם לשינויים קבועים בתאינו, והקוד הגנטי של חלבון הדוקרן אינו הופך לחלק מה- DNA שלנו.
בווקטורים נגיפיים, יש לקחת בחשבון חסינות קיימת. אם אדם נתקל בעבר בנגיף המשמש כווקטור, יתכן שיש לו נוגדנים לנגיף. משמעות הדבר היא שגופו ינסה להילחם ולהשמיד את הווקטור הנגיפי, מה שעלול להפוך את חיסון ליעיל פחות.
צוות המחקר שמאחורי החיסון של אוקספורד-אסטרזנקה דיווח בעבר כי רמות הנוגדנים הקיימים מראש לווקטור הנגיפי ChAdOx1 היו נמוכות בדגימות של מבוגרים מבריטניה וגמביה. חיסונים אחרים לקורונה המשתמשים בווקטורים נגיפיים כוללים את החיסון הרוסי ספוטניק V ואת המועמד לחיסון במינון יחיד של ג'אנסן.
