Waarom krijgen we vaccins zo goed als altijd via een prikje? Zou een pil niet veel makkelijker zijn? Zeker, maar een oraal vaccin creëren is allesbehalve eenvoudig. Het baanbrekende onderzoek van professor Eric Cox en professor Bert Devriendt (faculteit Diergeneeskunde) brengt daar misschien wel verandering in.
Een van de eerste efficiënte vaccins tegen polio was een oraal vaccin. Het is dus best vreemd dat er maar een beperkt aantal orale vaccins op de markt zijn. Hoe dat komt, heeft alles te maken met onze darmwand.
Professor Eric Cox legt uit: “Stel dat je tijdens het eten of drinken bacteriën of virussen inneemt, dan wordt er een groot deel kapotgemaakt door maagzuur en verteringssappen. Een oraal vaccin moet hetzelfde doorstaan, terwijl het net voldoende intact doorheen de darmwand moet geraken om te werken.”
Vaccins werken doorgaans met antigenen: stukjes van een virus of bacterie die we in het lichaam brengen net om een afweerreactie uit te lokken. Via een prik komen die antigenen meteen in het bloed, via een pil moeten ze eerst langs de darmen. Maar de darmwand is een eerste verdedigingslinie tegen vreemde antigenen. “Dus moesten we een oplossing vinden om de antigenen snel door de darmwand te loodsen en zo aan de verteringssappen te ‘ontsnappen’.”
Baanbrekend onderzoek
De vaccinatiestrategie die professor Cox en professor Devriendt ontwikkelden, vond een oplossing voor dat probleem. Eric Cox: “Sommige ziekteverwekkers of antigenen roepen een sterke afweerreactie op in het lichaam. We ontdekten dat ze makkelijker door de darmwand komen. Dat doen ze door zich vast te hechten aan een eiwit op de darmwand. Van zodra ze zich binden aan dat eiwit gaan stukjes van de ziekteverwekker of antigenen door de darmwand, treedt het immuunsysteem in actie en krijg je dus die sterke afweerreactie. Dat wilden we nabootsen bij het vaccin, door ons ook te richten op dat darmeiwit. Zo kunnen de antigenen in het vaccin aan afbraak ontsnappen. Van zodra ze de darmwand voorbij zijn, komen ze vrij en stimuleren ze een specifieke afweerreactie van het lichaam. In ons onderzoek, waar we nu testen op varkens, is er voorlopig geen sprake van bijwerkingen.”
Eric Cox: “Het oraal vaccin dat we ontwikkelen is een vaccin dat met een antistof het antigeen naar het immuunsysteem leidt. Er is geen levend virus of bacterie nodig zoals bij veel andere vaccins. Niemand doet dit vandaag en daarom denken we dat we heel vernieuwend bezig zijn (lacht).”
Hun vaccinstrategie is inzetbaar voor verschillende ziektes. “Als we weten wat het cruciale eiwit is van de ziekteverwekker, zoals het spike-eiwit bij het nieuwe coronavirus, kunnen we dat koppelen aan dezelfde antistof en oraal vaccineren.” Eens de strategie op punt staat, zou dus ook een coronavaccin via pil in theorie mogelijk zijn.
Voordelen van orale vaccins
Een oraal vaccin heeft tal van voordelen. Bert Devriendt: “Het grote voordeel is dat je geen prikje moet krijgen en je geen last hebt van bijwerkingen. Dat vergroot de bereidheid bij mensen om zich te laten vaccineren. Vooral bij kinderen is het handig.” Eric Cox vult aan: “Ook bij dieren kan je een pil gemakkelijk via de voeding verspreiden, terwijl je anders elk individueel dier moet prikken.”
Het oraal vaccin kan je makkelijk transporteren en opslaan bij normale ijskasttemperaturen, handig voor de logistiek dus. Maar de grootste troef van hun oraal vaccin is dat het ook de verspreiding van het virus of de bacterie tegenhoudt, en niet alleen de symptomen. Bert Devriendt: “De coronavaccins die nu in ontwikkeling zijn, zullen waarschijnlijk enkel de symptomen wegnemen maar niet de verspreiding van het virus tegengaan. Terwijl de immuunrespons die we opwekken met een oraal vaccin ook de verspreiding van de ziektekiemen stopt.”
Wanneer mogen we jullie eerste oraal vaccin verwachten?
Het eerste oraal vaccin komt ten vroegste in 2022 op de markt, vandaag lopen de onderzoeken nog volop. Bert Devriendt: “Momenteel loopt een proef op varkens om de doeltreffendheid na te gaan van een eerste vaccin dat we ontwikkelden voor een veelvoorkomende ziekte bij varkens, E. coli-diarree. Tegen het einde van het jaar hopen we de resultaten te kennen.”
Eric Cox: “De volgende stap is de brug te maken naar de mens. We blijven tegelijk verder gaan met de varkens. Als het eerste vaccin bij hen aanslaat, dan vullen we het gamma aan met andere ziekteverwekkers. Daarrond willen we een technologieplatform ontwikkelen - onze technologie hebben we al gepatenteerd -, en uitbreiden naar andere diersoorten en de mens. We werken samen met onderzoekers van het UZ Gent om de stap naar de mens op te starten.”
Eric Cox: “Om bedrijven warm te maken voor onze technologie, verspreiden we onze onderzoeksrapporten via TechTransfer van de UGent en het Provaxs consortium (voor diergeneeskunde). Het is heel belangrijk om te kunnen aantonen dat de vaccinstrategie leidt tot bescherming, in welk model dan ook. Die proof of concept opstellen staat nu prioritair op onze to-dolijst.”
Het vertrouwen in hun strategie is groot en de ambities reiken ver. Eric Cox: “We bekijken met TechTransfer of we ons platform op termijn in een spin-off kunnen gieten en een eigen bedrijf opstarten. Dat kan als we erin slagen een kliksysteem te ontwikkelen waarbij we snel en eenvoudig een ander antigeen aan de antistoffen klikken.”
Van dier naar mens
We zijn allemaal een beetje varkens, en dat is voor dit onderzoek een voordeel, zo blijkt. Eric Cox: “Ik kan zo een lijst van een 30-tal ziekteverwekkers geven bij het varken, die ook mensen kunnen besmetten. Er is heel veel overeenkomst. Zaken die we in het varken ontwikkelen, kunnen we dus makkelijk verplaatsen naar het humane systeem.” Hij is er rotsvast van overtuigd dat het varken nog tot meer medische inzichten bij de mens zal leiden.
Bert Devriendt: “Het is niet zo verwonderlijk dat de brug wordt gelegd tussen de veterinaire geneeskunde en de mens. Je mag niet vergeten dat zeventig procent van de ziekteverwekkers bij de mens oorspronkelijk van dieren komen. We zien dat het ‘cross health’ of ‘one health’ principe in opmars is. Dat principe brengt de veterinaire en de humane geneeskunde samen om tot oplossingen te komen.”
“Er zijn - onder invloed van de klimaatverandering en de globalisering - een aantal ziekteverwekkers die verspringen of hun verspreidingsgebied vergroten. One health wordt meer en meer gezien als dé manier waarop moet worden gewerkt om ziektes onder controle te krijgen,” besluit Eric Cox.
Dossier vaccins
Corona maakte vaccins opnieuw razend actueel. Lees in ons vaccindossier hoe de coronavaccins getest worden en welke ethische dilemma's dat met zich meebrengt, maar ook hoe Gentse onderzoekers aan een heel nieuwe vaccintechnologie werken en hoe we het best omgaan met vaccintwijfelaars!
Lees ook
Hoe kleine zebravissen de wetenschap vooruithelpen
Met 15.000 zijn ze, de zebravissen in de Core Zebrafish Facility Ghent op de site van UZ Gent. Ze worden er in de beste omstandigheden gekoesterd en verzorgd als proefdier door de onderzoekers van het Centrum Medische Genetica.
Hoe wetenschap ons kan helpen om muggen weg te houden
Ben je die jeukende muggenbeten ook beu? UGent-onderzoekers bestrijden muggen met wetenschap, en werken aan een product dat muggen verjaagt met bacteriën.
Zo vermijd je parasieten op reis
Vakantie! Je kijkt al uit naar al de heerlijke dingen die je gaat eten op reis, maar wacht … Kan je zomaar om het even wat eten? “Er zijn toch een aantal voedingswaren waar je wat voorzichtig mee moet zijn.” Professor Sarah Gabriël vertelt ons hoe je kan vermijden dat je parasieten terug mee naar huis neemt.
Revolutie in de plastische chirurgie: menselijk weefsel rolt uit de printer
Nieuwe stukjes bot, spier, huid of vet maken met een 3D-printer om letsels te genezen. Klinkt futuristisch? Vandaag worden de eerste stappen al gezet! We spraken met plastisch chirurg en professor Phillip Blondeel over zijn onderzoek naar tissue engineering.
