Virussen als bondgenoot

Virussen staan van nature bek­end om hun ver­mo­gen om gas­theer­cellen bin­nen te drin­gen, de cel­lu­laire eiwit­pro­duc­tiema­chine te kapen en zich op die manier te ver­menigvuldigen. Weten­schap­pers zijn er echter in ges­laagd om dit natu­urlijke mech­a­nisme om te vor­men tot een posi­tiev­er afgiftesys­teem: het zoge­noemde virale-vec­tor­vac­cin.

In tegen­stelling tot de meeste con­ven­tionele vac­cins bevat­ten virale-vec­tor­vac­cins zelf geen anti­ge­nen. In plaats daar­van gebruiken ze een onschadelijk gemaakt virus (namelijk de vec­tor) om de genetis­che code in menselijke cellen af te lev­eren. De eigen lichaam­s­cellen gaan ver­vol­gens aan de slag om anti­ge­nen te pro­duc­eren. Om de vei­ligheid te waar­bor­gen, hebben de virale vec­toren geen ziek­tev­er­wekkende genen en kun­nen ze zich niet in het lichaam ver­menigvuldigen.

Zodra een virale vec­tor via een injec­tie het lichaam bin­nenkomt, infecteert deze de cellen en plaatst die het genetis­che mate­ri­aal (inclusief het antigeen­gen) in de celk­er­nen. De menselijke cel leest deze instruc­ties en maakt het antigeen aan alsof het een eigen eiwit is.

Wan­neer immuun­cellen dit vreemde antigeen detecteren, start een afweer­re­ac­tie. Het pro­ces bootst een natu­urlijke infec­tie na en lev­ert daar­door een sterke, tweeledi­ge immuun­re­spons op door twee soorten cellen. De B‑cellen pro­duc­eren gerichte antilichamen tegen het vreemde eiwit. De T‑cellen sporen geïn­fecteerde cellen op en verni­eti­gen ze.

Bin­nen deze tech­nolo­gie bestaan twee hoofd­typen. De eerste niet-replicerende vec­toren kun­nen geen nieuwe virale deelt­jes vor­men en pro­duc­eren uit­slui­tend het vac­cin-antigeen. De tweede replicerende vec­toren mak­en wel nieuwe virale par­tikels in geïn­fecteerde cellen, die ver­vol­gens nieuwe cellen infecteren om extra antigeen te pro­duc­eren. 

De tech­nolo­gie achter virale vec­toren is al goed inge­burg­erd in de weten­schap en werd eerder gebruikt voor diverse dieren­vac­cins en een door inter­na­tionale regel­gev­ers goedgekeurd ebolavac­cin bij mensen. Als vec­toren wor­den onder meer ade­n­ovirussen (veroorza­k­ers van verk­oud­heid), maze­len­virussen en vac­cini­avirussen ingezet.

Het belan­grijk­ste obstakel is antivec­torim­mu­niteit: als een patiënt eerder aan het vec­torvirus is bloot­gesteld, kan het immuun­sys­teem de drager aan­vallen voor­dat het antigeen tot expressie komt

Ondanks de sterke immuun­re­spons kent de tech­nolo­gie spec­i­fieke knelpun­ten. Het belan­grijk­ste obstakel is antivec­torim­mu­niteit: als een patiënt eerder aan het vec­torvirus is bloot­gesteld, kan het immuun­sys­teem de drager aan­vallen voor­dat het antigeen tot expressie komt. Dit maakt dan opeen­vol­gende dosis­sen met dezelfde vec­tor min­der effec­tief.

Daar­naast is de pro­duc­tie helaas relatief com­plex en kost­baar. Schaal­baarheid vormt een knelpunt; vec­toren wer­den tra­di­tion­eel gek­weekt op vaste sub­strat­en in plaats van in vrij zwevende sus­pen­siecellen (cellen die zich niet aan een vaste bodem hecht­en, red.). De ontwik­kel­ing van sus­pen­siecel­li­j­nen in grote biore­ac­toren moet dit ver­helpen. Door­dat de assem­blage uit meerdere stap­pen bestaat, zijn er na elke stap kwaliteits- en vei­lighei­d­stests nodig.