Nieuwe vaccintechniek beschermt niet alleen tegen meerdere virusvarianten, maar kan ook werken bij pasgeborenen
Het nieuwe type vaccin richt zich namelijk niet op de aanmaak van antilichamen en zal daardoor ook geschikt zijn voor zowel baby’s als mensen met een verzwakt immuunsysteem, zo beloven de onderzoekers. Ook kan het een einde maken aan het eindeloze ‘boosteren’.
We kennen de ‘boosters’ vooral uit de tijd van de coronavaccinaties. Alle mutaties van het coronavirus werden op de voet gevolgd en de vaccins werden er herhaaldelijk op aangepast. Maar ook voor de griepprik staan mensen ieder jaar weer in de rij om zich te beschermen tegen de nieuwste variant van het virus. Onderzoekers aan de University of California willen een eind maken aan deze herhaalprikken. Ze hebben een nieuwe strategie ontwikkeld die aangepaste vaccins voor nieuwe varianten overbodig moet maken.
Baby’s
Deze nieuwe vaccinatiestrategie richt zich namelijk niet op een paar specifieke eigenschappen van het virus, maar op alle onderdelen van het virale genoom (de gehele genetische informatie van een organisme). Daarnaast is het vaccin niet afhankelijk van de traditionele afweersysteemrespons van de mens. Dit betekent dat het ook geschikt kan zijn voor baby’s met een nog onderontwikkeld immuunsysteem, en voor mensen die lijden aan een ziekte waardoor hun immuunsysteem verzwakt is.
Wat maakt dit vaccin anders?
“De beschermende werking van de huidige vaccins is afhankelijk van onze adaptieve immuniteit, zoals antilichamen,” legt onderzoeker Shou-wei Ding uit. Oftewel, van ons ‘verworven afweersysteem’ dat ontstaat door opgedane kennis uit eerdere besmettingen. Ons immuunsysteem maakt een eerste keer dat we te maken krijgen met een virus bijvoorbeeld geheugencellen aan, zodat het een volgende keer beter voorbereid is en een immuunreactie sneller op gang komt. Dit principe wordt ook gebruikt in vaccins, waar de basis vaak een verzwakt virus, een deel ervan of een imitatie van het virus is. Het vaccin van de UC Riverside richt zich op een ander aspect van ons afweersysteem: de kleine moleculen die na infectie zorgen voor een ‘RNA-interferentie’ (RNAi).
Mutaties maken niet uit
Het grote voordeel van gebruik maken van de RNAi-afweer is dat zo’n vaccin tegen een veel grotere groep virussen kan beschermen, vertelt collega Rong Hai. “Virussen kunnen muteren in regio’s die niet worden getarget door traditionele vaccins. Wij richten ons daarentegen op het héle genoom met duizenden kleine RNA’s. Ze (red. de virussen) kunnen hier dus aan niet ontsnappen.” Dat gaat zelfs over de meest moeilijk te bereiken regio’s, zoals de eindes van het virale genoom (de 3’ en 5’ uiteinden), vult Ding aan. “Hiermee kunnen bijna álle stammen van een bepaalde virusfamilie worden herkend.”
Mutant virus als vaccin
Het principe van het vaccin is gebaseerd op al bestaande RNAi-therapieën, vertelt Ding. “Deze therapieën remmen specifieke genexpressies door chemisch gesynthetiseerde klein-interfererende RNA’s (siRNA’s) af te geven.” Door dit principe te gebruiken om een vaccin mee te maken, is het mogelijk om de natuurlijke productie van een grote populatie siRNA’s te op te wekken, aldus Ding. Het vaccin zelf bestaat daarom uit een aangepaste variant van een virus. Normale virussen kunnen eiwitten produceren die de afgifte van RNAi-moleculen door de gastheer blokkeren, maar het aangepaste virus kan dit niet. Het virus kan zich wel tot op zekere hoogte vermeerderen, maar zal uiteindelijk de strijd verliezen. Op die manier heeft het lichaam dus genoeg tijd om de RNAi-afweer te trainen.
Dierproeven
Dat zagen onderzoekers bevestigd nadat ze deze techniek testten door mutante muizen te besmetten met muizenvirus Nodamura. De muizen hadden geen T- en B-cellen (belangrijke spelers in het afweersysteem) en waren daardoor slecht beschermd tegen infecties. De muizen die één RNAi-vaccininjectie kregen, bleken daarna beschermd te zijn tegen een dodelijke dosis van het echte virus. In ieder geval voor minstens negentig dagen, wat ongeveer gelijk moet staan aan tien jaren in een mensenleven.
Oplossing voor de mens?
Hoewel het een mooi resultaat is, moeten universele vaccins nog even op zich wachten vertelt Ding. “We moeten eerst uitzoeken of we het resultaat kunnen reproduceren met één of meer menselijke virale ziekteverwekkers in ten minste één diermodel voordat we partners en financiering aantrekken om klinische proeven voor te bereiden. In dat opzicht is het voor ons moeilijk te voorspellen wanneer we een vaccinproduct voor het publiek zullen hebben.” UC Riverside heeft al wel een Amerikaans patent gekregen op deze RNAi-vaccintechnologie.
Vaccins in sprayvorm
Mocht de technologie goedgekeurde vaccins produceren, dan is dat goed nieuws voor mensen met een verzwakt immuunsysteem en baby’s. Waar het adaptieve immuunsysteem zich over de jaren heen ontwikkelt, kunnen zelfs pasgeboren muizen al RNAi-moleculen produceren. Wat verklaart waarom het vaccin ook hen beschermde. De eerste stap is dan ook om met deze techniek een griepvaccin te maken. “Als dit lukt, hoeven pasgeborenen niet langer afhankelijk te zijn van de antilichamen van hun moeders”, vertelt Ding. Om het nog gebruiksvriendelijker te maken, kunnen deze vaccins waarschijnlijk ook in de vorm van een spray worden geleverd, net als momenteel al gebeurt met sommige griepvaccins.
Het is dus nog even afwachten voordat een RNAi-vaccin op de markt is, maar de onderzoekers zijn hoopvol. Ding: “We hebben langdurige bescherming aangetoond bij mutante muizenstammen zonder een functioneel adaptief immuunsysteem. We moeten nu afwachten of dit reproduceerbaar is bij mensen.”
Bron: Scientias