Wat zit er in de pijplijn? De toekomst van vaccinontwikkeling
Vaccinatieonderzoek ontwikkelt zich voortdurend verder en maakt gebruik van nieuwe technologieën om de last van uiteenlopende ziekten te helpen verminderen of ziekten volledig uit te bannen uit de samenleving.
Sinds het eerste vaccin werd ontwikkeld in 1796, hebben wetenschappers gezocht naar nieuwe manieren om mensen door middel van vaccinatie te beschermen tegen infectieziekten. Hoewel sommige dodelijke of zeer invaliderende ziekten inmiddels volledig kunnen worden voorkomen door vaccinatie, zijn andere, zoals malaria, nog verantwoordelijk voor duizenden sterfgevallen over de hele wereld,. Onderzoek naar en ontwikkeling van nieuwe vaccins blijft daarom, naast de toegang tot bestaande vaccins, een prioriteit voor de volksgezondheid.
Inmiddels beschikken onderzoekers over zes vaccintechnologieën (of -platforms) voor de ontwikkeling van vaccins. Enkele van de meest veelbelovende ontwikkelingen op het gebied van vaccintechnologie zijn mRNA- en DNA-vaccins. Deze technologieën hebben het potentieel om doorbraken tot stand te brengen, niet alleen op het gebied van infectieziekten, maar ook bij de preventie of behandeling van bepaalde soorten kanker.
mRNA-vaccins
Reeds sinds de jaren 1960 wordt er gewerkt aan onderzoek en ontwikkeling op het gebied van messenger-RNA-technologie. Bij eerste proeven met mRNA-vaccins werd onderzocht hoe deze technologie kan worden gebruik voor de preventie van ebola. Met het begin van de COVID-19-pandemie werden deze vroege inspanningen gericht op de bestrijding van COVID-19. Het eerste mRNA-vaccin dat werd goedgekeurd voor gebruik in Europa was het in 2020 vrijgegeven COVID-19-vaccin.
De mRNA-technologie is ook getest in klinische onderzoeken naar vaccins tegen andere infectieziekten, zoals influenza, RSV en ZIKA.
Al sinds de jaren 1970 wordt onderzocht of mRNA-technologie kan worden toegepast om vaccins te ontwikkelen tegen bepaalde vormen van kanker, zoals melanoom en longkanker, en zelfs voor nieuwe vormen van kankerbehandeling. De technologie heeft tot doorbraken geleid in onderzoek dat erop gericht is het terugkeren van agressieve vormen van kanker na een operatie te helpen voorkomen en het lichaam te leren bepaalde soorten kanker aan te vallen voordat deze de kans krijgen om te groeien.
DNA-vaccins
DNA-vaccins (ook plasmidevaccins genoemd) werken door korte DNA-sequenties in ons lichaam te brengen die de instructies bevatten voor het produceren van antigenen van een specifiek virus of bacterie. Wanneer het vaccin in het lichaam wordt ingebracht, gebruiken onze cellen de DNA-sequentie om antigenen te produceren. Hierdoor leert ons immuunsysteem de ziekte te herkennen en te bestrijden voor het geval we er ooit aan worden blootgesteld.
Een van de potentiële voordelen van deze aanpak is dat de reactie van het immuunsysteem soms sterker is dan bij andere soorten vaccins. DNA-vaccins zijn ook stabieler en gemakkelijker te produceren dan mRNA-vaccins, omdat ze niet bewaard hoeven te worden bij temperaturen ver onder het vriespunt, wat de toegankelijkheid aanzienlijk verbetert.
Het potentieel voor DNA-vaccins werd voor het eerst ontdekt in de jaren tachtig. Er wordt nog steeds onderzoek naar deze vorm van vaccins gedaan en in de EU/EER is er tot dusver geen enkel DNA-vaccin goedgekeurd voor gebruik bij mensen. Overal ter wereld worden klinische proeven uitgevoerd om de veiligheid van dergelijke vaccins en hun werkzaamheid tegen verschillende infectieziekten te onderzoeken. DNA-vaccins werden voor het eerst gebruikt bij dieren in 1993 en inmiddels is een aantal DNA-vaccins goedgekeurd voor gebruik bij dieren in de Verenigde Staten en de EU/EER. In 2021 heeft India het eerste DNA-vaccin voor menselijk gebruik goedgekeurd voor bescherming tegen COVID-19. DNA-vaccins hebben de potentie om een breed scala aan mogelijkheden te ontsluiten die op dit moment nog niet beschikbaar zijn, waaronder een vaccin tegen hiv en andere aandoeningen.
Net als bij alle vaccins en andere geneesmiddelen in Europa moet eerst worden aangetoond dat DNA-vaccins veilig en werkzaam zijn voordat ze kunnen worden goedgekeurd voor gebruik bij mensen.
Nieuwe vormen van vaccintoediening
Vaccins mogen dan veilig, doeltreffend en kosteneffectief zijn, injectienaalden boezemen velen, met name kinderen, angst in. Daarom wordt er veel onderzoek gedaan naar innovatieve manieren om vaccins toe te dienen. Enkele voorbeelden:
Orale vaccins zijn al in gebruik en worden al lang als zeer veelbelovend beschouwd omdat ze goedkoop en gemakkelijk toe te dienen zijn en een hoge werkzaamheid kunnen hebben. In de jaren 1960 werd het eerste orale poliovaccin op de markt gebracht en orale poliovaccins worden vandaag de dag nog steeds gebruikt.
Aan orale vaccins kleven echter ook moeilijkheden. Ons spijsverteringsstelsel is een vijandige omgeving, maagzuren kunnen bestanddelen van vaccins beschadigen of vernietigen en deze worden niet altijd goed geabsorbeerd in onze darmen.
Onderzoekers kijken nu naar nieuwe manieren om ingrediënten in orale vaccins te beschermen en de absorptie te verbeteren door de vitale componenten te omsluiten met een microscopische beschermende laag. Zo zou het vaccin zijn werkzaamheid kunnen behouden ondanks de moeilijke omstandigheden waarmee het in het spijsverteringsstelsel te maken krijgt.
Neussprays hebben het voordeel dat ze geen gespecialiseerde training vereisen, zodat mensen zichzelf snel en gemakkelijk kunnen vaccineren. De neus zit vol bloedvaten die zich dicht onder een poreus membraan bevinden, en is daarom een zeer effectieve weg om een vaccin in het lichaam te brengen. Omdat virussen en bacteriën vaak via de neus het lichaam binnendringen, hebben neussprays ook het voordeel dat ze de immuunrespons stimuleren op de plek waar die het hardst nodig is.
Neussprayvaccins zijn in de EU/EER al goedgekeurd tegen griep bij kinderen. Ook wordt actief onderzoek gedaan naar dergelijke vaccins tegen andere respiratoire virussen, zoals COVID-19.
Onderzoekers zoeken ook naar manieren om vloeibare vaccins pijnloos via de huid toe te dienen met behulp van perslucht onder hoge druk of ultrasone geluidsgolven. Beide opties lijken veelbelovend omdat het gebied onder de huid voor veel vaccins een ideale plaats zou zijn om met het immuunsysteem te interageren. Er blijven echter problemen bestaan omdat onze huid niet overal even dik is. Deze toedieningsmethoden worden ook als duur beschouwd in vergelijking met traditionele injecties of met neussprays.
Deze technologie maakt gebruik van tientallen of honderden minuscule naaldjes die zo kort zijn dat ze de huid doorboren zonder pijn te veroorzaken. Deze naaldjes zorgen ervoor dat een vaccin dat op de huid wordt aangebracht, het lichaam binnenkomt. Weliswaar komen er hierbij nog steeds naalden aan te pas, maar de aanblik van een grote injectienaald en pijn als gevolg van traditionele injecties behoren tot het verleden. Uit sommige studies is tevens naar voren gekomen dat deze technologie de werkzaamheid kan vergroten.
Elektroporatie is een andere methode die injectiespuiten zou kunnen vervangen. Hierbij wordt een kleine hoeveelheid elektriciteit toegevoerd om een vaccin in te brengen het lichaam of om cellen tijdelijk te “openen” voor een vaccin.