Links de ‘route’ van een DNA-vaccin, rechts die van een RNA-vaccin (afb: Junwei Li et. al)

De nieuwe coronavaccins zijn booodschapper-RNA-vaccins. Dat schijnt een nieuwe ontwikkeling te zijn op het gebied van de bestrijding van besmettelijke ziekte. Ik vond in een vakblad een overzichtsartikel uit maart vorig jaar, waarvan bijgaand de (zeer verkorte) weergave, in mijn formulering.Vaccinatie is hoogstwaarschijnlijk de succesvolste aanpak voor de bestrijding van (besmettelijke) ziektes. In de toekomst wordt het waarschijnlijk mogelijk ook niet-besmettelijke ziektes als kanker met vaccins te behandelen of allergieën.
Voor de jaren 80 werden vaccins ontwikkeld ter bestrijding van door micro-organismen veroorzaakte ziektes. Die werden vaak in cellijnen of dieren ontwikkelde met behulp van (verzwakte) micro-organismen. Hoe zo’n vaccin precies in het lijf het afweersysteem activeerde was niet bekend, maar het werkte goed bij een groot aantal besmettelijke ziektes zoals kinderverlamming, mazelen en rode hond en ook bij dierziektes.
Later werd er gewerkt met vaccins met ‘kreupel’ gemaakte micro-organismen (geheel of in delen) of peptiden. In die tijd werd ook steeds duidelijker hoe de mechanismen werken om het afweersysteem in de ‘goede stand te zetten’. Dat door de vaccins de productie van antilichamen op gang komt die het virus of bacterie te lijf gaan.
Die aanpak hield ook risico’s in, vooral bij mensen waarbij het afweersysteem niet in orde is. Het probleem is dat die deel(subunit)- of peptidevaccins minder effectief zijn om een krachtige afweerreactie op te wekken.

Kernzuurvaccins

Een alternatief is een kernzuurvaccin (RNA of DNA). Die kernzuren bootsen de besmetting van een micro-organisme na en ‘bewapenen’ zo het afweersysteem. Daarbij is dus niet nodig om met zeer ziekteverwekkende organismen te werken (met alle gevaren van dien). Die vaccins worden ook niet met ‘kreupele’ virussen afgeleverd, hetgeen die methode nog eens veiliger maakt. Die RNA- of DNA-vaccins schijnen te coderen voor een antigeen (ziekteverwekker).
Het DNA van een vaccin moet in de cel eerst worden omgezet in boodschapper-RNA dat codeert voor het antigeen (enz). Voorlopig schijnen die DNA-vaccins in de eerste klinische proeven nog niet echt een succes te zijn.
Technieken als elektroporatie (gaatjes schieten in het celmembraan) zouden tot betere resultaten leiden, maar het blijft een risico dat het DNA dat de cel in wordt gesluisd zich invoegt in het genoom van de cel. Dan ben je verder van huis.

B-RNA-vaccins

B-RNA bleek een beter alternatief en is sedert nu dik twintig jaar volop in ontwikkeling. B-RNA-vaccins hebben een groot voordeel boven viraal afgeleverde vaccins en DNA-vaccins. Ze hebben niet de nadelen van de ‘ouderwetse’ viraal afgeleverde vaccins of DNA-vaccins en lijken dus veel veiliger te zijn.

Er zijn twee vormen van b-RNA-vaccins: conventionele en zelfversterkende die zijn afgeleid van positief enkelstrengige RNA-virussen. Hoewel die vaccins al in de beginjaren 90 werden getest, was dat niet meteen een succes vanwege de kwetsbaarheid van het RNA. Overal zijn enzymen (ribonucleases) te vinden die RNA afbreken. Tegenwoordig kan b-RNA synthetisch gemaakt worden en dat heeft een hoop problemen uit de weg geruimd.
Daarnaast heb je die RNA-virussen die positief enkelstrengig zijn, meestal alfavirussen. Die vaccins zijn gebaseerd op een synthetisch viraal genoom. Ze zijn zelfversterkend aangezien door de aanwezigheid van een enzym verschillende kopieën van het b-RNA worden aangemaakt. Het lijkt een beetje als de productie van antigenen door virussen. Vergeleken bij de conventionele RNA-virussen produceren ze meer antigenen over een langere tijd. Een zelfversterkend-RNA-vaccin geeft dezelfde bescherming bij een lagere RNA-dosis. Dit type wordt door de schrijvers van het overzichtsartikel dan ook gezien als meestbelovend.

Om de RNA’s veilig in  de cellen te krijgen heeft dat molecuul een deugdelijk ‘voertuig’ nodig (anders dan een, kreupel, virus). Vetbolletjes (deftig liposomen genoemd) lijken daartoe heel geschikt. Daarbij wordt ook wel geëxperimenteerd  celbinnendringende (kationische) peptiden. Er zijn overigens ook met succes pogingen gedaan om de RNA-vaccins uit de koelkast te halen. Dat scheelt een hoop verspilling. We horen daar ongetwijfeld nog meer van.

Bron: Frontiers in immunology