Vaccinologie breder bekeken
ESCMID-congres De primaire rol van vaccinatie ligt uiteraard in de bescherming tegen diverse infectieziekten, maar dat vaccinologie veel meer is dan dat, wordt duidelijk tijdens een sessie over innovatie op het meest recente ESCMID-congres.
Bij innovatie in vaccinologie denkt men initieel aan nieuwe technieken om vaccins te ontwikkelen of aan nieuwe toedieningswijzen. Maar innovatie vandaag behelst ook het zoeken naar vaccins die helpen in de strijd tegen de toenemende resistentie van micro-organismen, de strijd tegen andere aandoeningen zoals kanker, het trainen van het aangeboren immuunsysteem en zo veel meer.
De transformerende kracht van mRNA
Volgens prof. P. Palma (Universiteit Rome en gastprofessor Universiteit Antwerpen) vertegenwoordigen mRNA-vaccins geavanceerde platformen die gebruikt kunnen worden voor het (her)programmeren van het immuunsysteem. Hoewel hun aanvankelijke succes toe te schrijven is aan de preventie van infectieziekten, ligt hun grootste potentieel wellicht in het behandelen van chronische, niet-overdraagbare ziekten, vooral daar waar met traditionele medicatie geen blijvende immuunrespons wordt bereikt.
Naar niet-overdraagbare ziekten
Prof. Palma denkt hierbij aan de ontwikkeling van gerichte immunotherapieën (tegen infecties, kanker, auto-immuunziekten) of aan het corrigeren van genetische defecten op moleculair niveau bij bloedziekten, cardiovasculaire en leverziekten en bepaalde oogaandoeningen.
Het inzetten van proteïnetherapie waarbij ontbrekende proteïnen worden gesubstitueerd zou dan weer bij sommige metabole aandoeningen nuttig kunnen zijn en tot slot zou de herprogrammering en regeneratie van cellen kunnen worden toegepast bij diabetes, bij ulceraties, botmalformaties en zo meer.
Hiernaast is er natuurlijk ook de ‘klassieke’ toepassing en zijn er verschillende mRNA-vaccins in ontwikkeling, onder meer tegen RSV, hMPV, PIV3, EBV en CMV.
Vaccins tegen antimicrobiële resistentie
Vaccins spelen een directe en indirecte rol in de strijd tegen resistente micro-organismen, aldus prof. V. Poulou (Universiteit Athene). Om antimicrobiële resistentie (AMR) te bestrijden is er een brede aanpak nodig met zowel nieuwere antibiotica, microbiotica, monoklonale antistoffen, bacteriofagen, als vaccins.
Vaccins bieden veel voordelen ten opzichte van antibiotica, ze trainen het immuunsysteem en verhinderen infecties, en dit op een ogenblik dat er doorgaans een lage bacteriële load is. Ze hebben weinig of geen effect op de normale flora, en wanneer de infectie niet helemaal verhinderd kan worden, zien we dat meer ernstige vormen van ziekte, waarbij er vaak surinfecties of complicaties optreden (die vaak breedspectrum antibiotica eisen), worden tegenhouden. Daarnaast verminderen ze de transfer van (resistente) pathogenen binnen een populatie.
In tegenstelling tot het ontwikkelen van resistentie tegenover antibiotica is het veel moeilijker en zijn er veel meer mutaties vereist om te ontsnappen aan de polyklonale antistoffen die geproduceerd worden na vaccinatie en die gericht zijn tegen verschillende epitopen of antigenen tegelijkertijd. Dit in tegenstelling tot antibiotica die enkel één specifiek kenmerk viseren van de bacterie waardoor het veel eenvoudiger is voor de ziektekiem om daaraan te ‘ontsnappen’ en resistente klonen te ontwikkelen.
PCV-13 als schoolvoorbeeld
Het referentievoorbeeld van een vaccin met een grote impact op AMR is het pneumokokkenvaccin (PCV-13) waar men sinds 2010 een significante daling van de incidentie van infecties met resistente kiemen en de prevalentie van resistentie binnen invasieve kolonies heeft gezien, samen met een verminderd gebruik van antibiotica.
Brede implementatie van dit vaccin zou jaarlijks een reductie van elf miljoen dagen aan antibioticagebruik opleveren. Jammer genoeg zijn er het voorbije jaar nieuwe pneumokkenstammen opgedoken, waartegen niet wordt gevaccineerd, en zij tonen een toenemende resistentie tegen diverse antibiotica.
Daarnaast zijn er ook virale vaccins (influenza/RSV) waarbij een indirect effect is aangetoond op AMR. Een van de redenen ligt in het feit dat er vaak onterecht antibiotica worden voorgeschreven bij bijvoorbeeld influenza. Anderzijds is er een reductie van secundaire infecties met pneumokokken, S. aureus en H. influenza B, kiemen waarvoor antibiotica nodig zijn.
Vaccins en de aangeboren immuniteit
Dr. E. Dulfer (Radboud UMC, Nijmegen) begint haar uiteenzetting met het verzoek om één zaak zeker mee te nemen: “Vaccins kunnen méér doen dan enkel beschermen tegen één specifieke kiem.” Dit wordt verklaard door het trainen met herprogrammering van de cellen van het aangeboren immuunsysteem waardoor hun respons door de tijd verandert.
'Vaccins kunnen méér doen dan enkel beschermen tegen één specifieke kiem.'
Het getrainde innate systeem
In 2011 vond er een paradigmashift plaats. Daar waar vroeger werd aangenomen dat enkel de verworven immuniteit met een ‘geheugen’ werkte, ontdekte men dat het aangeboren systeem ook kan ‘getraind’ worden en zijn antwoord kan aanpassen. Dit trainen treedt op na een primaire infectie of vaccinatie, biedt bescherming tegen een tweede infectie, maar doet dit onafhankelijk van de respons van T- of B-cellen.
Het verhoogt de weerstand van de gastheer tegen herinfectie op een minder specifieke manier dan het adaptieve systeem en kan dus een kruisbescherming geven tegenover andere infecties. Macrofagen en NK-cellen zijn erbij betrokken en werken via het herkennen van patronen van receptoren (PRR of Pattern Recognition Receptors) en een verhoogde inflammatoire respons.
Eerste bewijs
Het eerste grote bewijs voor de getrainde aangeboren respons werd geleverd na vaccinatie met BCG tegen tuberculose, waarbij de NOD2-receptor (een PRR) wordt gestimuleerd. Na BCG-vaccinatie verhoogde de functionele respons met hogere cytokineproductie wanneer monocyten werden blootgesteld aan M. tuberculosis, maar daarenboven verhoogde die ook wanneer dit met S. aureus en C. albicans gebeurde.
Epigenetische veranderingen
Na een eerste blootstelling keert de activiteit van het innate systeem terug tot een basisniveau, bij een tweede stimulus wordt er daarna een veel hogere respons gezien. Epigenetische veranderingen, zoals modificaties in de histonen, liggen aan de basis van de functionele herprogrammering van de cellen van het aangeboren immuunsysteem. Hierdoor reageren de cellen met een verhoogde gentranscriptie en celactiviteit na een tweede stimulus. Dit wordt geïllustreerd door het veranderde epigenetische profiel (zoals meer activatiemerkers ter hoogte van de promotorregio’s) van getrainde cellen ten opzichte van niet-getrainde cellen.
De toekomst
Het is duidelijk dat er vandaag bij de ontwikkeling van nieuwe vaccins al veel verder wordt gekeken dan enkel naar het effect tegenover één ziekteverwekker. In elk geval is er nu ook meer onderzoek nodig om ook de mogelijke valkuilen en potentiële gevaren (ontregeling van het immuunsysteem, chronische hyperinflammatie, paralyse van het immuunsysteem) in kaart te brengen.
Referentie:
ESCMID 2026. Vaccines for children: innovations, impact, and future directions. https://online.escmid.org/media-5695-vaccines-for-children-innovations-impact-and-future-directions