Wetenschappelijke zoektocht naar breedwerkend coronavaccin is de heilige graal

Flesjes met COVID-19 vaccin © iStockphoto.com/MarsBars
© iStockphoto.com/marsbars

Om een nieuwe grootschalige coronavirusuitbraak te voorkomen staat een universeel coronavaccin tegenwoordig hoog op de prioriteitenlijst. Berend Jan Bosch (faculteit Diergeneeskunde) vertelt in over het onderzoek naar dergelijke breedwerkende coronavaccins.

Pan-coronavaccin

Al sinds de grote SARS-uitbraak van 2002-2003 wordt er in de medische wetenschap nagedacht over een pan-coronavaccin: een universeel coronavaccin dat in een keer alle gevaarlijke coronavirussen onschadelijk maakt. In 2017 begon Bosch met onderzoek naar breedwerkende antistoffen tegen coronavirussen om een eventuele uitbraak, een eventuele pandemie, tegen te kunnen gaan. De SARS-CoV-2-pandemie die volgde vanaf eind 2019, maakte dat de urgentie voor een dergelijk vaccin drastisch verhoogde.

Universele aangrijpingspunten

Kandidaatvaccins hebben momenteel grofweg drie mogelijke benaderingswijzen: Een verbeterd vaccin tegen het spike-eiwit, een vaccin waarvan de werking zich richt op de T-cellen of een neusvaccin die lokaal in de slijmvliezen immuniteit opwekt. Bosch en zijn team focussen zich op het spike-eiwit, het spijkervormige uitsteeksel dat coronavirussen nodig hebben om cellen te infecteren. De huidige coronavaccins richten zich nog op het gedeelte van het spike-eiwit dat het meest veranderlijk is, waardoor nieuwe virusmutaties relatief snel de eerder opgebouwde afweer weten te ontwijken. In de 'steel' van het spike-eiwit zitten echter universele aangrijpingspunten die bij verschillende coronavirussen identiek zijn. Voor Bosch de kunst om deze aangrijpingspunten te vinden.

De breedwerkendheid komt wel met een prijs

Antistoffen kunnen de infectie op diverse manieren blokkeren. Het meest voor de hand ligt dat ze binden op de plaats waar het spike-eiwit aan de receptor van de gastheer bindt, stelt Bosch. Na deze binding in de ‘kop’ van het spike-eiwit, vindt in de steel de daadwerkelijke versmelting van het virus met de cel plaats. Aangezien er in dit deel van het eiwit minder variatie is tussen coronavirussen, is het mogelijk bredere dekking te verwezenlijken. Antistoffen die precies daar binden, kunnen het virus dus ook remmen. Dat is wel minder effectief. De breedwerkendheid komt dus wel met een prijs.

Geen wonderen verwachten

Door proeven te doen met muizen met een menselijk immuunsysteem, troffen Bosch en zijn medeonderzoekers twee breedwerkende antistoffen aan die beide gericht bleken te zijn op een gebied in de steel van het spike-eiwit. Het frappante is dat kort nadat wij dat publiceerden vier of vijf groepen naar buiten kwamen met de vondst van andere antistoffen, maar gericht precies tegen hetzelfde gedeelte van de spike, stelt Bosch. Dat laat zien dat er niet gek veel van die goed geconserveerde stukjes op dat S2-deel van het spike zitten. Het is zo weinig dat ik denk dat je hiervan geen wonderen moet verwachten als aangrijpingspunt voor een breedwerkend vaccin.

Focus op hoogrisicovirussen

Of een vaccin dat in één keer afrekent met alle coronavarianten en toekomstige uitbraken dan ook haalbaar is, is volgens Bosch en collega’s onzeker. Het zou fantastisch zijn als we zo’n vaccin hadden. Het is de heilige graal, zegt Bosch. Tegelijkertijd is het volgens Bosch belangrijk om het vaccinonderzoek te focussen op bekende hoogrisicovirussen: We weten nu dat twee SARS-achtige virussen de sprong van dier naar mens hebben gemaakt. Dat is duidelijk een risicogroep. Maar de natuur zal ons altijd blijven verrassen wat dat betreft, want ook andere coronavirussen kunnen zomaar in de mens terecht komen.

Meer informatie