De weg naar een beter tuberculosevaccin loopt door Montana

De weg naar een beter tuberculosevaccin loopt door Montana

Een team van onderzoekers uit Montana speelt een sleutelrol bij de ontwikkeling van een effectiever vaccin tegen tuberculose, een infectieziekte die meer mensen heeft gedood dan welke andere ziekte dan ook.

Het BCG-vaccin (Bacille Calmette-Guérin), ontwikkeld in 1921, blijft het enige tuberculosevaccin. Hoewel de effectiviteit bij jonge kinderen 40 tot 80% bedraagt, is de effectiviteit bij adolescenten en volwassenen zeer laag, wat leidt tot een wereldwijde drang om een ​​effectiever vaccin te ontwikkelen.

Er loopt momenteel een proef bij het Center for Translational Medicine van de Universiteit van Montana. Het centrum is gespecialiseerd in de verbetering en ontwikkeling van vaccins door het toevoegen van zogenaamde nieuwe adjuvantia. Een adjuvans is een stof in het vaccin, zoals vetmoleculen of aluminiumzouten, die de immuunrespons versterkt. Nieuwe adjuvantia zijn adjuvantia die nog niet bij mensen zijn gebruikt. Wetenschappers hebben ontdekt dat adjuvantia een sterkere, preciezere en duurzamere immuniteit bieden dan het geval zou zijn met antigenen die alleen antilichamen produceren.

Het teweegbrengen van specifieke reacties van het immuunsysteem en het verdiepen en verbreden van de respons met adjuvantia staat bekend als precisievaccinatie. “Het is geen one-size-fits-all oplossing”, zegt Ofer Levy, hoogleraar kindergeneeskunde aan de Harvard University en directeur van het Precision Vaccines Program in het Boston Children’s Hospital. “Een vaccin zou bij een pasgeborene anders kunnen werken dan bij een oudere volwassene en een persoon van middelbare leeftijd.”

Het ultieme precisievaccin, zei Levy, zou een levenslange bescherming tegen ziekten zijn met één injectie. “Een eenmalige bescherming tegen griep of een eenmalige bescherming tegen Covid, dat zou de heilige graal zijn”, zei Levy.

Jay Evans, directeur van het centrum van de Universiteit van Montana en wetenschappelijk en strategisch directeur en mede-oprichter van Inimmune, een particulier biotechnologiebedrijf in Missoula, zei dat zijn team al vijftien jaar aan een tuberculosevaccin werkt. Het privaat-publieke partnerschap ontwikkelt vaccins en probeert bestaande vaccins te verbeteren, en hij zei dat het nog vijf jaar duurt voordat het tuberculosevaccin algemeen verkrijgbaar is.

Het is bij het Centrum niet onopgemerkt gebleven dat dit baanbrekende onderzoek naar en de productie van vaccins plaatsvindt in een staat die tijdens de pandemie van 2021 een van de meest extreme anti-vaccinatiewetten van het land heeft uitgevaardigd. De wet verbiedt bedrijven en overheden mensen te discrimineren die niet zijn gevaccineerd tegen Covid-19 of andere ziekten en verbiedt feitelijk zowel publieke als private werkgevers om van werknemers te eisen dat ze worden gevaccineerd tegen Covid-19 of andere ziekten. Een federale rechter oordeelde later dat de wet niet kon worden gehandhaafd in gezondheidszorginstellingen zoals ziekenhuizen en dokterspraktijken.

Half maart maakte het Bill & Melinda Gates Medical Research Institute bekend dat het was begonnen met de derde en laatste fase van klinische proeven voor het nieuwe vaccin in zeven landen. De proeven zullen naar verwachting ongeveer vijf jaar duren. Onderzoek en productie worden op verschillende locaties uitgevoerd, waaronder een productiefaciliteit in Hamilton die eigendom is van GSK, een gigantisch farmaceutisch bedrijf.

Tuberculose staat bekend als de vergeten pandemie en doodt jaarlijks tot 1,6 miljoen mensen, vooral in de verarmde gebieden van Azië en Afrika, ondanks dat het zowel te voorkomen als te behandelen is. De Verenigde Staten hebben de afgelopen tien jaar een toename van het aantal tuberculosegevallen gezien, vooral als gevolg van de toestroom van migranten, en het aantal gevallen is tussen 2022 en 2023 met 16% toegenomen. Het oplopen van een tuberculose-infectie is twintig keer zo waarschijnlijk als bij mensen zonder hiv.

“TB is een complexe ziekteverwekker die mensen al eeuwenlang treft”, zegt Alemnew Dagnew, die leiding geeft aan het nieuwe vaccinprogramma voor het Gates Medical Research Institute. "Omdat het al jaren bij mensen voorkomt, is het geëvolueerd en heeft het een mechanisme om het immuunsysteem te omzeilen. En de immunologie van tuberculose is nog niet volledig begrepen."

Het Center for Translational Medicine and Inimmune van de Universiteit van Montana heeft gezamenlijk 80 mensen in dienst die gespecialiseerd zijn in het onderzoeken van een reeks adjuvantia om de specifieke kenmerken van immuunreacties op verschillende stoffen te begrijpen. “Je moet het, net als gereedschap in een gereedschapskist, afstemmen op de ziekteverwekker waartegen je vaccineert,” zei Evans. "We hebben een hele bibliotheek met hulpmoleculen en formuleringen."

Vaccins worden vooral nauwkeuriger gemaakt door het gebruik van adjuvantia. Er zijn drie basistypen natuurlijke hulpstoffen: aluminiumzouten; squaleen, gemaakt van haaienlever; en sommige soorten saponinen, dit zijn vetmoleculen. Het is niet volledig duidelijk hoe ze het immuunsysteem stimuleren. Het Missoula-centrum heeft ook een synthetisch adjuvans ontwikkeld en gepatenteerd, UM-1098, dat een specifiek type immuunrespons teweegbrengt en aan nieuwe vaccins wordt toegevoegd.

Een van de meest veelbelovende moleculen die worden gebruikt om de reactie van het immuunsysteem op vaccins te stimuleren, is een saponinemolecuul uit de schors van de Quillay-boom, die in Chili wordt geoogst van bomen van minstens tien jaar oud. Dergelijke moleculen zijn door Novavax gebruikt in zijn Covid-vaccin en door GSK in zijn veelgebruikte gordelroosvaccin Shingrix. Deze moleculen zijn ook een sleutelcomponent in het nieuwe tuberculosevaccin, het zogenaamde M72-vaccin.

Maar er is ruimte voor verbetering.

“Het vaccin is voor 50% effectief, wat niet veel lijkt, maar feitelijk bestaat er op dit moment geen effectief vaccin, dus 50% is beter dan wat er al bestaat,” zei Evans. “We willen wat we van deze vaccinontwikkeling hebben geleerd, gebruiken met aanvullende hulpstoffen om het nog beter te maken en het met 50% tot 80% of meer te verhogen.”

Mazelenvaccins zijn daarentegen voor 95% effectief.

Volgens Medscape worden er ongeveer 15 vaccinkandidaten ontwikkeld ter vervanging van het BCG-vaccin, waarvan er drie zich in fase 3 klinische onderzoeken bevinden.

Eén benadering die het Evans Center onderzoekt om de effectiviteit van het nieuwe vaccin te verbeteren, is door een stukje van de bacterie die tuberculose veroorzaakt te nemen, dit te synthetiseren en te combineren met het adjuvans QS-21, gemaakt van de Quillay-boom. “Het stimuleert het immuunsysteem op een manier die specifiek is voor tuberculose, waardoor een immuunrespons ontstaat die nog dichter in de buurt komt van wat we krijgen bij natuurlijke infecties,” zei Evans.

Het centrum van de Universiteit van Montana doet onderzoek naar de behandeling van verschillende problemen die over het algemeen niet als behandelbaar met vaccins worden beschouwd. Ze gaan bijvoorbeeld de eerste fase in van klinische proeven voor een allergievaccin en de eerste fase van proeven voor een kankervaccin. En later dit jaar zullen klinische onderzoeken beginnen voor vaccins die de effecten van opioïden zoals heroïne en fentanyl blokkeren. De Universiteit van Montana ontving de grootste subsidie ​​in haar geschiedenis, 33 miljoen dollar, voor onderzoek naar anti-opioïdenvaccins. Het creëert een antilichaam dat zich in de bloedbaan aan het medicijn bindt, waardoor het de hersenen niet kan bereiken en de high kan veroorzaken.

Voorlopig zijn de ogen van gezondheidsexperts over de hele wereld echter gericht op proeven met de nieuwe tuberculosevaccins, die, als ze succesvol zijn, talloze levens in de armste gebieden van de wereld kunnen helpen redden.

Bronnen: