Waarom het mengen van vaccins kan helpen de immuniteit te verhogen?

mevrouw Tech | Envato

Wereldwijd worden nu een tiental covid-19-vaccins gebruikt. De meeste hebben twee doses nodig, en gezondheidsfunctionarissen hebben gewaarschuwd voor vermenging en match: de vaccins, beweren ze, moeten worden toegediend zoals ze in proeven zijn getest. Maar na de opkomende bezorgdheid over het zeer zeldzame risico op bloedstolsels in verband met het Oxford-AstraZeneca-vaccin, kan dat advies binnenkort veranderen.

De richtlijnen over dit onderwerp verschillen van land tot land. Duitsland en Frankrijk hebben bijvoorbeeld jongere burgers die de eerste injectie kregen, geadviseerd om voor hun tweede dosis van vaccin te wisselen. Canada, waar miljoenen mensen hun eerste dosis Oxford-AstraZeneca hebben gekregen, moet nog beslissen hoe het verder moet.

David Masopust, een immunoloog aan de University of Minnesota Medical School, wijst erop dat de meeste vaccins zich op hetzelfde eiwit richten. Dus het wisselen van vaccins zou moeten werken, althans in theorie.

Verwant verhaal

Dit is hoe Amerika zijn vaccins krijgt De Biden-administratie heeft een web van technische systemen en beleid geërfd dat het moet navigeren om zijn doel te bereiken om in de eerste 100 dagen 100 miljoen doses toe te dienen.

We zouden snel een beter idee moeten hebben. Er zijn nu een handvol proeven aan de gang om de kracht van vaccincombinaties te testen, met de eerste resultaten later deze maand. Als deze gemengde regimes veilig en effectief blijken te zijn, zullen landen de uitrol van het vaccin in beweging kunnen houden, zelfs als de voorraad van één vaccin slinkt vanwege vertragingen in de productie, onvoorziene tekorten of veiligheidsproblemen.

Maar er is nog een ander, opwindender vooruitzicht dat in de toekomst een essentieel onderdeel van onze strategie zou kunnen zijn: het mengen van vaccins kan leiden tot een bredere immuniteit en de pogingen van het virus om ons immuunsysteem te omzeilen, belemmeren. Uiteindelijk is een mix-and-match-aanpak misschien wel de beste manier om onszelf te beschermen.

Mixen op proef

De covid-19-vaccins die momenteel in gebruik zijn, beschermen op enigszins verschillende manieren tegen het virus. De meeste richten zich op het spike-eiwit van het coronavirus, dat het gebruikt om toegang te krijgen tot onze cellen. Maar sommigen leveren de instructies voor het maken van het eiwit in de vorm van boodschapper-RNA (Pfizer, Moderna). Sommige leveren het spike-eiwit zelf (Novavax). Sommigen gebruiken een ander onschadelijk virus in de instructies om het te maken, zoals een Trojaans paard (Johnson & Johnson, Oxford-AstraZeneca, Sputnik V). Sommige bieden een volledig geïnactiveerd virus aan (Sinopharm, Sinovac).

In een studie gepubliceerd in maart , hebben onderzoekers van de National Institutes for Food and Drug Control in China combinaties van vier verschillende covid-19-vaccins bij muizen getest en ontdekten dat sommige de immuunrespons verbeterden. Toen ze de knaagdieren eerst een vaccin gaven dat afhankelijk is van een onschadelijk verkoudheidsvirus om de instructies binnen te smokkelen en vervolgens een tweede dosis van een ander type vaccin, zagen ze hogere antilichaamniveaus en een betere T-celrespons. Maar toen ze de volgorde omdraaiden en het virale vaccin als tweede gaven, zagen ze geen verbetering.

Waarom het combineren van injecties de werkzaamheid zou kunnen verbeteren, is een beetje een mysterie, zegt Shan Lu, een arts en vaccinonderzoeker aan de University of Massachusetts Medical School, die deze mengstrategie pionierde. Het mechanisme kunnen we gedeeltelijk verklaren, maar we begrijpen het niet helemaal. Verschillende vaccins presenteren dezelfde informatie op enigszins verschillende manieren. Die verschillen kunnen verschillende delen van het immuunsysteem wakker maken of de immuunrespons verscherpen. Deze strategie kan er ook voor zorgen dat de immuniteit langer aanhoudt.

Of die resultaten zich vertalen naar mensen valt nog te bezien. Onderzoekers van de Universiteit van Oxford hebben een proef op mensen gelanceerd om te testen hoe mengen zou kunnen werken. De studie, genaamd Com-CoV, biedt deelnemers een eerste shot Pfizer of Oxford-AstraZeneca. Voor hun tweede dosis krijgen ze ofwel hetzelfde vaccin of een injectie Moderna of Novavax. De eerste resultaten zouden in de komende weken beschikbaar moeten zijn.

Er lopen ook nog andere onderzoeken. In Spanje, waar Oxford-AstraZeneca nu alleen aan 60-plussers wordt gegeven, zijn onderzoekers van plan 600 mensen te rekruteren om te testen of een eerste dosis van de injectie kan worden gecombineerd met een tweede dosis van Pfizer. Volgens berichtgeving in El País hebben ongeveer een miljoen mensen de eerste dosis van het vaccin gekregen, maar zijn ze niet oud genoeg om de tweede dosis te krijgen. Gezondheidsfunctionarissen wachten op de resultaten van deze studie voordat ze aanbevelingen doen voor deze groep, maar het is niet duidelijk of er al deelnemers zijn geworven.

Eind vorig jaar kondigde Oxford-AstraZeneca aan dat het zou samenwerken met het Russische Gamaleya Institute, dat het Spoetnik V-vaccin ontwikkelde, om te testen hoe de twee injecties in combinatie werken. Het proces zou in maart van start gaan en in mei tussentijdse resultaten opleveren, maar het is niet duidelijk of het daadwerkelijk is begonnen. En Chinese functionarissen hebben laten doorschemeren dat ze het mengen van vaccins zullen onderzoeken om de werkzaamheid van hun injecties te vergroten.

De grootste winst zou kunnen komen door het mengen van vaccins met een lagere werkzaamheid. De mRNA-vaccins van Pfizer en Moderna bieden uitstekende bescherming. Ik denk niet dat er reden is om daarmee te knoeien, zegt Donna Farber, een immunoloog aan de Columbia University. Maar mengen kan de bescherming verbeteren voor sommige van de vaccins die lagere beschermingsniveaus hebben gemeld, zoals Oxford-AstraZeneca en Johnson & Johnson, evenals voor sommige Chinese vaccins. Veel van deze vaccins werken redelijk goed, maar door te mengen kunnen ze misschien nog beter werken.

Verwant verhaal

Covid-vaccins koud houden is niet eenvoudig. Deze ideeën kunnen helpen.

Nieuwe formules en off-grid-benaderingen kunnen mRNA-vaccins helpen op meer plaatsen in de wereld te komen.

Johnson & Johnson, Sputnik V, Oxford-AstraZeneca en het Chinese CanSino bevatten allemaal adenovirussen, een klasse van virussen die verkoudheidsvirussen omvat. De fabrikanten tweaken deze virussen om DNA-blauwdrukken voor het coronavirus-spike-eiwit in cellen te vervoeren. Met deze vaccins ontwikkelt het lichaam een ​​immuunrespons op de piek, maar ook op het adenovirus dat de piek draagt. Dat brengt een risico met zich mee: een tweede injectie kan een immuunrespons tegen het adenovirus veroorzaken en de booster minder effectief maken.

Om dit probleem te omzeilen, bieden Johnson & Johnson en CanSino slechts één dosis aan. Spoetnik V vereist twee doses, maar de eerste en tweede bevatten verschillende adenovirussen. De twee doses Oxford-AstraZeneca-injectie is gebaseerd op een chimpansee-adenovirus. Daardoor kan het vaccin elke reeds bestaande immuniteit vermijden - het virus infecteert doorgaans geen mensen. En misschien omdat de eerste dosis relatief laag is, lijkt het geen probleem om een ​​tweede injectie aan te bieden.

Sommige onderzoekers speculeren zelfs dat dit de reden kan zijn waarom een ​​Oxford-AstraZeneca-onderzoek, dat deelnemers ten onrechte een lagere eerste dosis aanbood, een betere werkzaamheid vertoonde. Het lichaam genereert geen sterke immuunrespons tegen het adenovirus, maar genereert nog steeds een immuunrespons tegen de piek, zegt Lu. Maar hij waarschuwt dat een derde boosterschot misschien niet zo goed werkt.

Dat kan een probleem opleveren. Met een toenemend aantal varianten kunnen we in een situatie komen waarin we een jaarlijkse booster-injectie nodig hebben, zegt Masopust. Dat is gemakkelijk te doen met de Pfizer- en Moderna-vaccins, maar de vaccins die afhankelijk zijn van adenovirussen kunnen botsen met de reeds bestaande immuniteit van het lichaam.

Meer mixen en matchen

Het combineren van vaccins die al in gebruik zijn, is slechts één manier om te mixen en matchen. Een andere optie is om de vaccindoelen door elkaar te halen.

Met de golf van nieuwe varianten vrezen sommige experts dat het virus uiteindelijk in staat zal zijn om de antilichaamrespons van het lichaam te omzeilen door het spike-eiwit, het doelwit van de meeste bestaande vaccins, te veranderen. Gelukkig heeft het immuunsysteem een ​​andere verdedigingslinie: T-cellen.

Na vaccinatie maakt uw immuunsysteem antilichamen aan die zich aan bepaalde delen van het spike-eiwit kunnen binden. Als je in contact komt met het virus, zullen deze antistoffen zich binden aan de spike en alleen aan de spike. T-cellen zien de wereld anders, zegt Masopust. Ze kunnen ook eiwitfragmenten van binnenuit het virus herkennen, en meer. Een vaccin dat de piek en een ander eiwit bevat, kan de dekking van het vaccin vergroten en de kans op ontsnapping verkleinen. T-cellen blokkeren de infectie niet, maar ze kunnen helpen het virus te verwijderen.

En een sterke T-celrespons is veel moeilijker te ontwijken. Veel van de eiwitten die T-cellen herkennen, muteren niet zo snel als het spike-eiwit. En T-cellen in de ene persoon kunnen andere eiwitfragmenten herkennen dan T-cellen in een andere persoon. Dus zelfs als het virus bij één persoon langs T-cellen glijdt, is het onwaarschijnlijk dat het de immuunrespons op populatieniveau zal omzeilen. Als je een brede T-cel-immuniteit hebt, ben je veel minder kwetsbaar voor virale mutaties, zegt Masopust.

Het toevoegen van nog een vaccindoelwit om de T-celrespons te stimuleren is een interessant idee, zegt Marc Jenkins, directeur van het Center for Immunology aan de University of Minnesota Medical School. Nucleoproteïne, dat in het virus wordt gevonden, zou een goede kandidaat kunnen zijn. Het opwekken van een immuunrespons tegen zowel nucleoproteïne als de piek zou het aantal T-cellen en antilichamen kunnen verhogen, zegt hij. En meer is beter als het gaat om het uitroeien van het virus.

Farber stelt zich een ander soort vermenging voor die voordelen zou kunnen bieden: het koppelen van een injecteerbaar vaccin met een vaccin dat in de neus wordt afgeleverd. De tweede dosis in de neus brengen zou de immuunrespons in de longen brengen, waardoor de T-cellen die daar leven worden geactiveerd. Deze weefsel-residentiële T-cellen bieden bescherming tegen ernstige longziekte. Dus het aanbieden van dit type gemengd vaccin aan oudere volwassenen, die vatbaarder zijn voor het ontwikkelen van longproblemen zoals longontsteking als ze geïnfecteerd raken, kan een waardevolle strategie zijn, zegt ze.

Ondanks het bewijs dat het mengen van vaccins de immuniteit kan verhogen, is het idee nog niet echt aangeslagen. De ontwikkeling van vaccins is duur. Bedrijven hebben niet per se een prikkel om twee verschillende vaccins te ontwikkelen als er één voldoende is, zegt Lu. Het is ook niet waarschijnlijk dat ze samenwerken met een ander farmaceutisch bedrijf om dit soort combinatiebenadering te creëren. Maar de pandemie heeft het landschap van de vaccinontwikkeling veranderd en het idee kan aan kracht winnen. Het is een zeer rijpe tijd, zegt Farber.

zich verstoppen