Coronacrisis creëert vindingrijkheid

De noodzaak van een coronavirusvaccin zorgt voor vooruitgang in de ontwikkeling van nieuwe soorten vaccins. PIRO4D, Pixabay

Momenteel kunnen artsen alleen de symptomen van Covid-19 behandelen, maar voorkomen is beter dan genezen. Daarom proberen wetenschappers over de hele wereld een vaccin tegen het coronavirus te ontwikkelen. Door de tijdsdruk werken sommige onderzoekers aan nieuwe, zogenaamde mRNA-vaccins. De ontwikkeling van die vaccins zou veel sneller zijn dan klassieke vaccins. Wetenschappers testen nu verschillende soorten van deze vaccins en vorige week werd de eerste goedgekeurd in Duitsland voor verder onderzoek. Wat is er zo anders aan het mRNA-vaccin dat wetenschappers het zoveel sneller produceren?

Klassieke vaccins bevatten vaak verzwakte of dode virussen die dezelfde immuunreactie in het lichaam opwekken als het levende virus, zonder ziekte te veroorzaken. In nieuwe benaderingen werken onderzoekers met het genetische materiaal van een virus. Na injectie beginnen de cellen van een persoon delen van de virusomhulling te vormen. Maar alleen die delen die de immuunreactie veroorzaken.

Momenteel lopen er zeker tachtig verschillende onderzoeken naar een coronavirusvaccin, en voor een aantal daarvan zijn klinische onderzoeken gestart. Het Duitse bedrijf Biontech is daar een van. Zij testen nu de veiligheid en bijwerkingen van het vaccin op tweehonderd gezonde vrijwilligers.

Hoe werkt een vaccin?

Een vaccin bevat het deel van het virus dat de immuunreactie opwekt, dat is het zogenoemde antigeen. Het bevindt zich op de virusomhulling en is uniek voor een virus. Gespecialiseerde cellen in ons lichaam produceren antilichamen die dit specifieke antigeen herkennen en het virus markeren voor de afbraak door immuuncellen. Het lichaam bewaart een deel van de antilichaamproducerende cellen als back-up. Als het virus ooit het lichaam zou aanvallen, kan het immuunsysteem sneller reageren en voorkomen dat de indringer zich vermenigvuldigt en ons ziek maakt. Zo wordt een persoon immuun. Deze normale reactie op een infectie heet adaptieve immuniteit en een vaccin bootst dat na, zodat we immuun worden zonder ziek te zijn.

Wat is er anders aan de nieuwe vaccins?

Grafiek van Katrin Heidemeyer

Het werkingsprincipe van mRNA-vaccins is hetzelfde als voor de klassieke injecties, maar wetenschappers hopen daarmee de ontwikkelingstijd te verkorten. Een knelpunt bij de ontwikkeling van klassieke vaccins is dat het tijdrovend is. Onderzoekers moeten het virus kweken en voorbereiden voor injectie door virussen te doden of verzwakken met chemicaliën. Dit vergt veel inspanning, niet alleen voor de initiële ontwikkeling maar ook voor de productie van de grote hoeveelheden die nodig zijn om de wereldbevolking te immuniseren. De nieuwe methode omzeilt het werken met het virus zelf en zorgt voor een veel snellere vaccinproductie.

Wetenschappers moesten eerst het bouwplan van het virus, de genetische code, kraken om het mRNA-vaccin te maken. Het vaccin zal uiteindelijk die delen van het bouwplan bevatten die de informatie coderen voor de ontwikkeling van de buitenlaag van het virus. De cellen van de geïnjecteerde persoon produceren die virusdeeltjes die vervolgens een immuunreactie opwekken. Het idee is gekopieerd van het virus zelf. Het injecteert zijn bouwplan in onze cellen en dwingt ze om een ​​nieuw, functionerend virus te bouwen dat ons ziek maakt.

De moeilijkheid van deze methode is dat het genetische materiaal, het mRNA, erg kwetsbaar is en het de cellen moet binnendringen. Dat laatste kan het niet zonder hulp. Het is een uitdaging voor vaccinontwikkelaars om een ​​geschikt dragermateriaal te vinden dat het mRNA in een cel kan afleveren, terwijl het mRNA veilig blijft.

Als wetenschappers een dragermateriaal vinden, kan de productie sneller gaan dan met klassieke methoden. Daarom richten veel onderzoekers wereldwijd zich op deze aanpak. Het eerste vaccin van dit type werd ontwikkeld door het Amerikaanse bedrijf Moderna Therapeutics, 42 dagen nadat de genetische code van SARS-CoV-2 was gekraakt. Dit is waarschijnlijk de kortste periode waarin een vaccin ooit is ontwikkeld. Ze bevinden zich nu in fase I van klinische onderzoeken, net als andere, voornamelijk in de VS en China.

Hoe testen onderzoers de effectiviteit van een vaccin?

De goedkeuring van een vaccin is strikt gereguleerd en volgt verschillende fasen die gewoonlijk tot 15 jaar in beslag nemen. Gezien de huidige pandemnie, hebben we geen 15 jaar. Maar er is een discussie of een snellere aanpak ethisch en veilig is. Deskundigen zijn het er echter over eens dat er geen andere manier is om de coronaviruscrisis aan te pakken.

Normaal testen onderzoekers de effectiviteit van de stoffen eerst op proefdieren. Deze stap slaan ze nu over, of voeren ze parallel uit aan de proeven bij mensen. Ze beginnen met een klein aantal deelnemers in fase I en verhogen dit geleidelijk tot fase III, om zelfs de zeldzaamst mogelijke bijwerkingen te identificeren. Bovendien moeten onderzoekers de effectiviteit van het vaccin bepalen. Maar zullen ze een Covid-19-patiënt vragen in het gezicht van een gevaccineerde proefpersoon te hoesten? Nee, natuurlijk niet. In het laboratorium kunnen onderzoekers testen of het bloed van de proefpersoon antistoffen tegen het virus bevat. Ook bepalen ze hoeveel van die antistoffen aanwezig zijn, omdat er een minimale hoeveelheid nodig is om immuniteit te creëren.

Eerste coronavaccin

Ontwikkelaars van mRNA-vaccins hebben allemaal een iets andere aanpak wat betreft het dragermateriaal en welk deel van het virusbouwplan ze gebruiken. Waarschijnlijk zal een van hen het eerste bedrijf zijn dat een goedgekeurd mRNA-vaccin ontwikkelt. Vanaf dat moment is het mogelijk om mensen op grote schaal veel sneller te immuniseren dan met de klassieke methoden.

Maar we moeten niet te vroeg juichen. Experts verwachten dat dit vaccin niet in 2020 klaar zal zijn. Toch heeft de coronapandemie zeker de druk veroorzaakt om de vaccinontwikkeling naar een hoger niveau te tillen en hopelijk kunnen we hiervan profiteren door eerder een coronavirusvaccin in handen te hebben.


Referenties

https://horizon-magazine.eu/article/five-things-you-need-know-about-mrna-vaccines.html Artikel van 01.04.2020, written by Joanna Roberts, inzicht 24.04.2020, 18:02 uur.

https://www.sueddeutsche.de/gesundheit/coronavirus-impfstoff-deutschland-biontech-1.4884844 Artikel van 22.04.2020, inzicht 24.04.2020, 18:32 uur.

https://www.statnews.com/2020/03/11/researchers-rush-to-start-moderna-coronavirus-vaccine-trial-without-usual-animal-testing/ Artikel van 20.03.2020, Auteur Damian Garde, inzicht 25.04.2020, 16:59 uur.

https://www.statnews.com/2020/03/11/researchers-rush-to-start-moderna-coronavirus-vaccine-trial-without-usual-animal-testing/ Artikel van 11.03.2020, Auteur Eric Boodman, inzicht 25.04.2020, 17:27 uur.

Jackson, N. A., Kester, K. E., Casimiro, D., Gurunathan, S., & DeRosa, F. (2020). The promise of mRNA vaccines: a biotech and industrial perspective. npj Vaccines5(1), 1-6.

Published by Katrin Heidemeyer

Katrin Heidemeyer ist Doktorandin im Bereich Biochemie an der Wageningen University and Research. Durch ihre Arbeit möchte sie das Wissen über die Spezifität von Hormon-Signalen in Pflanzen erweitern. Da ihre Interessen über Pflanzenbiologie hinausreichen, schreibt sie in ihrer Freizeit über diverse Themen. Von Ernährung zu Psychologie, der Neugierde sind keine Grenzen gesetzt.

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out /  Change )

Google photo

You are commenting using your Google account. Log Out /  Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out /  Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out /  Change )

Connecting to %s

Create your website at WordPress.com
Get started