De vele wegen naar een covid-19-vaccin

Alle vaccins hebben als doel om het lichaam bloot te stellen aan een antigen dat geen ziekte veroorzaakt, maar wel een gedegen immuunrespons opwekt als de persoon later geïnfecteerd raakt. Voor covid-19 proberen onderzoekers dit te bereiken met 8 verschillende soorten vaccins: verzwakte of geïnactiveerde virusvaccins, replicerende of niet-replicerende virusvectorvaccins, DNA- of RNA-vaccins en eiwitvaccins van eiwitfragmenten of virusachtige partikels (Nature. 2020;580:576-7). Daarnaast doet men ook onderzoek naar de waarde van algemene immuunresponsen van al bestaande vaccins en naar het genetisch modificeren van immuuncellen om het nieuwe coronavirus aan te vallen.

Veel bestaande vaccins, zoals voor polio of de mazelen, zijn virusvaccins: ze maken gebruik van het virus zelf, in verzwakte of geïnactiveerde vorm. Dit is momenteel de minst populaire variant onder de ontwikkelaars, mogelijk omdat er grote hoeveelheden infectieuze virusdeeltjes voor nodig zijn.

Bij virusvectorvaccins wordt een ander virus genetisch gemanipuleerd zodat het coronaviruseiwitten aanmaakt in het lichaam. Dit kan bijvoorbeeld met het mazelen- of een adenovirus, maar dan in verzwakte, niet-infectieuze vorm. Sommige virusvectorvaccins kunnen zich nog wel repliceren in de cel (zoals het ebolavaccin rVSV-ZEBOV), bij andere zijn de genen die dit aansturen uitgeschakeld. Er is overigens nog geen niet-replicerend virusvectorvaccin, maar het wordt wel veel gebruikt in gentherapie.

De methode achter nucleïnezuurvaccins is relatief nieuw – een dergelijk vaccin bestaat momenteel nog niet. Nucleïnezuurvaccins wekken een immuunrespons op door DNA of RNA toe te dienen dat de cel opdracht geeft om coronaviruseiwitten aan te maken. In het geval van SARS-CoV-2 zal het hierbij vooral gaan om het spike-eiwit.

Daarnaast kunnen deze coronaviruseiwitten ook direct worden toegediend, in eiwitfragmenten of eiwitomhulsels die de buitenlaag van het virusdeeltje nabootsen. De meeste covid-19-vaccins die in ontwikkeling zijn, gaan uit van deze methode.

Na de kwaliteitscontroles en tests op diermodellen, is het testen bij mensen opgedeeld in 3 fases. In fase 1 wordt de veiligheid getest op enkele tientallen (veelal jonge, gezonde) mensen, in fase 2 wordt de juiste dosis bepaald door te testen op een paar honderd mensen en in fase 3 wordt de werkelijke effectiviteit pas getest, doorgaans op een paar duizend mensen. De hele testcyclus kan met gemak 20 jaar duren, maar de hoop is dat er nu via versnelde procedures binnen zo’n 18 maanden meerdere covid-19-vaccins klaarliggen. Inmiddels zijn er al enkele positieve berichten over fase 1-trials, zoals het mRNA-vaccin van Moderna.