Een ingenieuze bacteriële bouwsteen maakt vaccinproductie nóg sneller

Hoe maak je snel een goedkoop vaccin in tijden van nood, dat bovendien ook makkelijk verspreid kan worden in afgelegen gebieden? ‘Less is more’ dachten Amerikaanse onderzoekers daarover. Ze gebruikten een gemodificeerde bacteriestam, met dertig procent minder genen, als bouwsteen. Deze bacteriestam treedt dan op als vaccin, mits enkele ingenieuze ingrepen.

Zo gaven ze de gestripte bacteriestam een stukje DNA met instructies om meer dan tweehonderd ‘immunogenen’ te plaatsen op hun buitenkant. Immunogenen zijn kleinere onderdelen van een ziekteverwekker (een andere bacterie of virus) die in je lichaam een sterke immuunrespons opwekken. De genetische code voor die immunogenen pasten de onderzoekers herhaaldelijk aan tot ze de meest werkzame hadden gevonden. Dit is eigenlijk ‘synthetische’ biologie: DNA-code zélf schrijven in plaats van ze enkel te analyseren.

De versimpelde bacteriën hebben nu weinig achtergrondruis aan hun buitenoppervlak (door hun verkleind aantal genen), maar wel grote aantallen van net die immunogenen die je lichaam nodig heeft om zich voor te bereiden op een échte ontmoeting met de ziekteverwekker in kwestie. Vervolgens worden de bacteriën gedood en onder die vorm ingezet als vaccins.

Traditionele vaccins opgemaakt uit dode bacteriën (‘killed whole-cell’ vaccins genoemd) bestaan al meer dan honderd jaar. Denk maar aan het vaccin tegen de cholerabacterie, die diarree veroorzaakt. Zo’n traditioneel vaccin bestaat uit dode en dus onschadelijke cholerabacteriën. In die zin is het gebruik van bacteriën in vaccins dus niet aan zijn proefstuk toe.

Minder dan 1 dollar

De waarde van dit nieuwe systeem is volgens de onderzoekers meervoudig. Het is modulair, wat betekent dat vaccinologen kunnen kiezen welke immunogenen ze gebruiken. Dat maakt vaccinproductie mogelijk voor een resem ziekteverwekkers. Eén systeem dus, maar onnoemelijk veel vaccins. Zo’n vaccinsysteem noemt men een vaccinplatform.

Bovendien is de productie, eens een immunogen gekozen is, binnen de drie weken voltooid. Die korte productietijd is essentieel tijdens pandemieën, vertellen de betrokken wetenschappers. Het ligt ook ver onder de honderd-dagen-limiet die veel regeringen hebben vooropgesteld voor de productie van nieuwe vaccins, als respons na de meest recente pandemie.

Het is daarnaast ook een goedkoop platform, waarbij één vaccindosis veel minder dan 1 dollar zou kosten – een vereiste voor haalbare verspreiding in armere gebieden én voor de bescherming van (landbouw)dieren en consumenten.

De vaccins hebben daarbovenop geen bewaarstap nodig in de frigo of diepvries, wat de verspreiding in afgelegen gebieden ten goede komt. Dat verschilt onder meer van de mRNA vaccins die tijdens de covid19-pandemie werden gebruikt. Daarnaast berust de productie van de nieuwe vaccins op processen die makkelijk toepasbaar zijn in bestaande productiecentra, omdat ze gebruik maken van vertrouwde processen.

Let wel: deze nieuwe generatie van vaccins moet nog steeds getest worden in diermodellen en proefpersonen. Enkel zo weten onderzoekers zeker dat je lichaam de nodige antilichamen zal aanmaken als reactie tegen de immunogenen. Deze dierproeven en klinische studies zullen wel veel sneller kunnen worden opgestart, omdat net de productie van de kandidaat-vaccins zo vlot verloopt.