Bij het indijken van een toekomstige virusuitbraak is er mogelijk een grote rol weggelegd voor de techniek die professor Thomas De Beer en zijn team van de faculteit Farmaceutische Wetenschappen ontwikkelden.
In het kort
- Het spinvriesdrogen biedt een oplossing voor een belangrijk pijnpunt bij mRNA-vaccins: de omslachtige logistiek om het te bewaren en te vervoeren bij - 80° Celsius.
- Bij nieuwe virusuitbraken kan het allemaal een pak sneller en milieuvriendelijker.
- Niet enkel tegen virussen, maar ook in de strijd tegen kanker kan het een verschil maken.
Om het belang van het spinvriesdrogen te begrijpen, moeten we terug naar de coronapandemie. Toen maakte de wereld kennis met levensreddende vaccins op basis van mRNA-technologie. Voor het eerst in de geschiedenis werden vaccins ingezet met mRNA om ons immuunsysteem tegen een virus te activeren.
Omslachtige logistiek om vaccins te bewaren
Dat was niet alleen farmaceutische spitstechnologie, maar ook een logistiek huzarenstukje. Vloeibare mRNA-vaccins moeten namelijk ingevroren worden bewaard en getransporteerd, bij temperaturen tot – 80° Celsius. “Het vervoer en de bewaring van mRNA-vaccins blijft daardoor een omslachtige activiteit”, bevestigt professor Thomas De Beer. “Zeker als ze bedoeld zijn voor landen waar het extreem warm kan worden en waar de energievoorziening niet altijd gegarandeerd is.”
Voor andere vloeibare vaccins bestaat er al langer een oplossing, door ze te vriesdrogen. Daarbij dehydrateer je het vaccin om het dan in poedervorm op te slaan. Zo zijn ze langer houdbaar en bij omgevingstemperatuur bewaarbaar. Doordat er geen koudeketen gerespecteerd hoeft te worden, is de verspreiding ervan een pak makkelijker en milieuvriendelijker.
Kosten, tijd en energie uitsparen
Het probleem: het vraagt veel tijd om dat conventionele vriesdroogproces precies goed te krijgen bij nieuwe vaccins – tijd die vaak niet beschikbaar is bij virusuitbraken. En daar komt het werk van Thomas en zijn collega’s op de proppen.
“Als je een machine kunt bouwen waarmee je wél snel gevriesdroogde vaccins kan ontwikkelen en produceren, wordt vriesdrogen ook praktisch inzetbaar voor dit type vaccins en hoeven we ze nooit meer aan -80° Celsius te vervoeren. Zo spaar je ontzettend veel kosten, tijd en energie. Met onze technologie willen we dat waarmaken. Op termijn moet het hierdoor mogelijk worden sneller en grootschaliger te reageren op toekomstige epidemieën.”
Wat is spinvriesdrogen?
Bij spinvriezen tollen injectieflacons met vaccin langs een as, terwijl een stroom koud gas het vaccin doet bevriezen tot een dunne productlaag op de wand van de flacon. Dat zorgt voor een veel sneller droogproces dan bij het traditionele vriesdrogen. “Het bijzondere van onze techniek is dat het een continu proces is. We behandelen niet lot per lot een lading vaccins, maar werken met een continue stroom flacons. Daarbij meten we voortdurend – flacon per flacon – alle relevante parameters, waardoor elk eindproduct gecontroleerd is wanneer het uit de machine komt. De kwaliteit is op die manier altijd gegarandeerd, en het proces is makkelijk op te schalen naar grotere productiemachines.”
“We bevestigden een flesje met een vaccin op de kop van een boormachine uit een doe-het-zelfwinkel en lieten het ronddraaien in vloeibare stikstof", vertelt Thomas De Beer.
Ontstaan als doe-het-zelf-idee
Het idee achter de techniek begon in 2010 als een experiment in een labo van de faculteit Farmaceutische Wetenschappen. “We bevestigden een flesje met een vaccin op de kop van een boormachine uit een doe-het-zelfwinkel en lieten het ronddraaien in vloeibare stikstof”, vertelt Thomas. “We wilden weten: wat zal er nu gebeuren? Vanuit de resultaten van die proefnemingen bouwden we een kleinschalige machine.
Samenwerking met de farma-industrie
Na eerste tests kwamen Thomas en zijn team snel tot een eerste prototype, dat ze uitgebreid testten in samenwerking met farmabedrijven. De interesse van de farma-industrie was meteen gewekt en in 2018 richtten Thomas De Beer en Jos Corver – die de techniek bedacht – in de schoot van de UGent hun spin-off RheaVita op. “De technologie wordt hier verder doorontwikkeld tot productieklare machines. Een aantal farmabedrijven bestelde al machines voor hun R&D-departement. De laatste loodjes worden nu gelegd om ze klaar voor productie te maken.”
Volgen farmareuzen en mRNA-pioniers als BioNtech en Pfizer de spin-off RheaVita dan niet met argusogen? “Zij zijn zeker erg in ons geïnteresseerd. Veel bedrijven testen regelmatig op de prototypes in onze labo’s en wij hebben machines bij hen staan. We verwachten dat we dit jaar onze machines voor spinvriesdrogen op kleine schaal volledig op punt zullen krijgen.”
Het verschil in de strijd tegen kanker
Stap voor stap worden de machines daarna opgeschaald. Thomas De Beer: “Volgend jaar willen we een installatie bouwen die significante hoeveelheden vaccin of geneesmiddel aankan.”
Het kan straks het verschil maken bij het indijken van nieuwe virussen, maar misschien ook wel in de strijd tegen kanker. De mRNA-technologie kwam er oorspronkelijk in de zoektocht naar vaccins tegen kanker. Door de coronapandemie ging dat onderzoek even op een lager pitje. Maar vandaag is er een beloftevol mRNA-vaccin tegen longkanker, dat in de fase zit van veiligheidschecks bij patiënten. Tegen 2030 zou het in productie moeten gaan.
Thomas hoopt dat zijn technologie ook daar zijn steentje zal kunnen bijdragen. “Onze zeer strikte en gesofisticeerde technologie is bijzonder geschikt voor vaccins waarvan er niet veel worden gemaakt, maar die wel een zeer hoge waarde hebben.”
Wil hij erbij zijn wanneer een mens de allereerste inspuiting krijgt met een gespinvriesdroogd vaccin? “Zeker. Sterker nog: ik wil graag de persoon zijn die een eerste inspuiting met zo’n vaccin krijgt.”
Thomas De Beer is professor aan de faculteit Farmaceutische Wetenschappen en is CEO van RheaVita. Hij is verknocht aan de UGent. “Tijdens mijn doctoraat kwam ik in contact met verschillende onderzoeksgroepen en daaruit groeide een hechte vriendengroep. We richtten toen een minivoetbalploegje op dat tot vandaag nog steeds actief is, weliswaar niet in de veteranenafdeling (lacht).”
Lees ook
Chelly’s strijd tegen leukemie: “We hebben je nodig – registreer je als stamceldonor”
Toen Chelly Kerkhof in december 2023 de diagnose acute myeloïde leukemie kreeg, stond haar wereld stil. Op 26-jarige leeftijd, in het laatste jaar van haar masterstudie Communicatiewetenschappen aan de UGent, werd ze plotseling geconfronteerd met een keiharde realiteit: haar leven was afhankelijk van een stamceldonor.
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.
