Zelfvernietigend tuberculosevaccin biedt extra veiligheid

Een zogeheten levend vaccin kan een stuk veiliger worden als genetici er van tevoren een ‘zelfvernietigingsknop’ inbouwen. Dat schrijven Amerikaanse onderzoekers van de universiteiten van Pittsburgh en Cornell in New York in het wetenschappelijk tijdschrift Nature Microbiology. Ze maakten een zelfvernietigend tuberculosevaccin en beproefden dat met succes op apen.

Langdurige respons

Bij levende vaccins wordt een verzwakte variant van de echte ziekteverwekker gebruikt voor de immunisatie. Dit type vaccin heeft tot voordeel dat het een sterke en langdurige immuunrespons opwekt. Over het algemeen gaat dat goed, want het afweersysteem van de patiënt ruimt de slecht groeiende ziektekiem in het vaccin meestal efficiënt op. Ondertussen wordt wel een krachtige afweerreactie opgebouwd en ontstaat er een immunologisch geheugen, waardoor iemand niet langer meer bevattelijk is voor de ziekte waartegen gevaccineerd is.

Zulke verzwakte levende vaccins zijn echter niet geschikt voor mensen die al afweerproblemen hebben, zoals mensen met hiv. Bij hen bestaat de kans dat de verzwakte ziekteverwekker in het vaccin toch de overhand krijgt en hen ernstig ziek maakt. Ook kan de ziekteverwekker bij onvoldoende tegendruk de kans krijgen opnieuw virulent te worden, waardoor de ziekte zich kan verspreiden.

Genetische schakelaar

In de nieuwe Amerikaanse studie hebben de onderzoekers in het zogeheten BCG-vaccin tegen tuberculose een genetische schakelaar aangebracht, waarmee ze de bacterie uit het vaccin op ieder gewenst moment kunnen doden in het lichaam van de gevaccineerde. De schakelaar reageert op een eenvoudig antibioticum. Zodra die stof wordt toegediend komt er in de tuberculosebacteriën een programma op gang dat de gastheercel doodt.

Zoiets is nog relatief makkelijk te verwezenlijken in een laboratorium, maar spannend was of dit ook zou werken in het lichaam na een vaccinatie. Dan zitten de tuberculosebacteriën namelijk niet alleen los in het lichaam, maar zijn ze soms ook al opgenomen door witte bloedcellen of hebben zich op slecht bereikbare plekken in de weefsels genesteld.

Het genetisch geprogrammeerde vaccin werkte in muizen even goed als het normale BCG-vaccin. Vervolgens maakten de onderzoekers de stap naar apen en daar bleek het vaccin met de kill switch zelfs nog effectiever dan het normale vaccin. De onderzoekers schrijven dat ze dat ook wel hadden verwacht, omdat de resten van dode bacteriën een nog sterkere afweerreactie oproepen dan levende bacteriën.

Geen van de apen die het bewerkte BCG-vaccin kregen, vertoonde acht weken na besmetting met levende Mycobacterium tuberculosis detecteerbare longontsteking. Bovendien was bij zes van de acht apen geen enkel spoor meer te vinden van levensvatbare tuberculosebacillen (een bewijs dat de zelfvernietigingsschakelaar zijn werk goed had gedaan). Bij de apen die het standaardvaccin hadden gekregen, was bij slechts twee van de acht geen tuberculosebacterie meer te vinden.

Meest gebruikte vaccin

De onderzoekers hopen op basis van hun resultaten het menselijke vaccin tegen tuberculose te verbeteren. Het BCG-vaccin tegen tuberculose is waarschijnlijk het meest gebruikte vaccin ter wereld. Het is oorspronkelijk ontwikkeld als veevaccin op basis van een verzwakte Mycobacterium bovis-bacterie, met het doel melkvee te beschermen tegen rundertuberculose. Maar sinds het in 1921 met succes is toegediend aan een pasgeboren baby om die te beschermen tegen menselijke tuberculose (veroorzaakt door de verwante Mycobacterium tuberculosis) heeft het wereldwijd tientallen miljoen levens gered. Momenteel is het nog altijd het enige toegelaten vaccin tegen tuberculose.

Het BCG-vaccin kan echter bij mensen vanwege de veiligheid alleen met een onderhuids prikje worden toegediend, omdat het immers een levend verzwakt vaccin is. Het direct in bloedbaan spuiten zou veel te gevaarlijk zijn. Groot nadeel van de onderhuidse toedieningsmethode is dat het niet beschermt tegen ‘open tbc’, die gepaard gaat met ernstige longontsteking.

Maar op basis van hun proeven met apen waar ze het vaccin wel direct in de bloedbaan toedienden, denken de Amerikaanse onderzoekers dat ze hun BCG-vaccin met een ingebouwde rem wel veilig intraveneus aan mensen kunnen toedienen. Zodra het vaccin erin zit, kan de tuberculosebacterie onmiddellijk gedood worden, is de theorie. Dat zou natuurlijk nog wel in strenge proeven bevestigd moeten worden.

De onderzoekers hebben ook alvast octrooi aangevraagd op het gebruik van een kill switch in vaccins. Hetzelfde mechanisme zou ook kunnen worden toegepast worden op andere verzwakte levende vaccins. In Nederland behoren bijvoorbeeld de BMR-prik (tegen bof, mazelen en rode hond), de waterpokkenvaccinatie, en het gelekoortsvaccin tot die categorie.