kennis

Eindelijk: een vaccin tegen het hiv-virus is in zicht

Door Hidde Boersma - 30 juni 2015

Al dertig jaar wil het maar niet lukken om een vaccin tegen het hiv-virus te maken. Maar langzaam lijken wetenschappers de slag tegen aids te gaan winnen. Wat maakt het zo lastig?

Het leek nog zo makkelijk, begin jaren tachtig. De aidsepidemie begon net om zich heen te slaan in de Verenigde Staten, toen het Franse onderzoekers in 1983 lukte om hiv, het virus dat de aandoening veroorzaakt, te identificeren. Daarmee was het einde van de epidemie in zicht, dacht iedereen.

Op de persconferentie van de ontdekking voorspelde de toenmalige Amerikaanse minister van Volksgezondheid Margaret Heckler dan ook dat binnen twee jaar het eerste vaccin zou worden getest op mensen.

Haar optimisme was niet ongegrond: de decennia ervoor was het voor tientallen ziektes, zoals polio en tetanus, al gelukt om een vaccin te ontwikkelen. Wetenschappers dachten nu wel een beetje te begrijpen hoe het moest.

Maar bij hiv bleek alles anders te zijn. Nu, dertig jaar later, is er nog steeds geen werkzaam vaccin op de markt. Hiv laat zich niet zo makkelijk bij de lurven pakken als andere bacteriën en virussen. Voor het eerst was het nodig om het virus en het immuunsysteem echt te begrijpen, om van daaruit pas een vaccin te kunnen ontwikkelen.

Heel anders dan bijvoorbeeld bij polio, waar het simpelweg genoeg was om een kreupel poliovirus toe te dienen en er nauwelijks moleculaire kennis aan te pas kwam.

Opruimen

Deze maand lijkt er echter eindelijk weer wat schot in de zaak te zitten, door drie publicaties in vooraanstaande tijdschriften van een groot consortium wetenschappers, met daarbij een belangrijke rol voor het Academisch Medisch Centrum in Amsterdam.

Wat maakt hiv nu zo veel vervelender dan alle andere virussen? De belangrijkste oorzaak is zijn enorme mutatiesnelheid. Een hiv-patiënt heeft meer variaties van het hiv-virus in zijn lichaam dan dat er wereldwijd aan griep­virussen zijn tijdens een epidemie.

Het immuunsysteem kan erg slecht omgaan met die enorme variatie. Ons lichaam maakt bij een infectie zogenoemde antilichamen aan, Y-vormige moleculen die heel specifiek delen van een ziekteverwekker herkennen en zich eraan binden, waarna andere immuuncellen de bacterie of het virus kunnen opruimen.

Dat gebeurt ook bij hiv, maar daar werken die antilichamen slechts tegen een fractie van alle virussen. Dus terwijl het lichaam een paar hiv-varianten aanpakt, slaan andere virussen elders alsnog hun slag.

Het maakt het ontwikkelen van een vaccin erg moeilijk. ‘Met een vaccin train je het immuunsysteem om de juiste antilichamen aan te maken. Maar omdat er nooit iemand in slaagde om immuun te worden, dachten we dat dat voor hiv niet kon,’ zegt Rogier Sanders (39), viroloog bij het AMC en betrokken bij de studies.

Er moest een vaccin komen dat better then nature was en dat het lichaam iets moest leren waarvan het niet wist dat het het kon.

Frustratie

Jaren liepen wetenschappers dan ook van frustratie naar frustratie, totdat in de jaren negentig werd ontdekt dat sommige patiënten zogenoemde breed-neutraliserende antilichamen (bNAbs) aanmaakten.

Dat zijn antilichamen die wél in staat zijn om een hele reeks diverse hiv-virussen te neutraliseren. Dat deze patiënten desondanks niet beter worden, komt doordat het voor het lichaam moeilijk is de antilichamen te produceren en dat ze pas jaren na de initiële infectie ten tonele komen, als het al veel te laat is.

Maar voor het vaccinonderzoek was dit een doorbraak: wat als we die bNAbs nu preventief  kunnen laten aanmaken? ‘Bij een nieuwe infectie, bijvoorbeeld  door seks, springt meestal maar één of maximaal een handvol virussen over. Als de bNAbs dan al klaar staan, moeten ze in staat zijn om die paar uit te schakelen en een infectie te voorkomen.’

Dus gingen wetenschappers driftig op zoek naar hoe die bNAbs werden geproduceerd en welk deel van het virus ze bestreden. Er zijn er inmiddels honderden verschillende van gevonden en een groot deel bindt aan het zogeheten gp120-eiwit, dat als een soort lolly uit het virus steekt.

De eerste gedachte van wetenschappers was om dit eiwit los toe te dienen als vaccinonderdeel, om zo de aanmaak van bNAbs af te dwingen. Maar dat bleek niet te werken: als het niet vastzit aan het virus, verandert gp120 van vorm, waardoor het immuunsysteem alsnog geen goede antilichamen kan vormen.

Jaren probeerden Sanders en collega’s het te stabiliseren, en dat lukte: door drie van deze eiwitten aan elkaar vast te zetten, leek het op de natuurlijke variant en behield het zijn vorm. En die gestabiliseerde vorm deed bovendien zijn werk als trigger van het immuunsysteem.

Makaken

Na injectie met het eiwit produceerden zowel konijnen als de meer op ons lijkende makaken neutraliserende antilichamen. ‘Er zijn al legio vaccins geprobeerd, maar nog nooit is het gelukt om dit type antilichaam aan te laten maken,’ zegt Sanders.

Toch waakt hij voor te veel optimisme. Deze antilichamen zijn dan wel van het type neutraliserend, maar nog niet breed-neutraliserend. Ze kunnen nog maar twee variaties van het hiv-virus aanpakken.

‘We hebben als het ware de N voor Abs kunnen zetten, de volgende stap is de b van breed erin te verwerken.’ Sanders en collega’s hopen dit te bereiken door het stabiele gp120-eiwit nog beter te maken.
Toch zal alleen dit design-eiwit niet genoeg zijn om hiv volledig om de tuin te leiden en een werkend vaccin te produceren, verwacht Sanders. Het immuunsysteem zal op meer fronten moeten worden getraind.

In een van de andere artikelen voegen Amerikaanse onderzoekers van het fameuze Scripps Institute in San Diego een extra mogelijkheid toe. Zij zijn erin geslaagd om de cellen die de antilichamen moeten produceren, de B-cellen, al een beetje op te leiden zodat ze makkelijker meer bNAbs produceren.

Waarschijnlijk zal het uiteindelijk vaccin bestaan uit een serie van injecties die het immuunsysteem stap voor stap opleiden totdat het lichaam hiv de baas kan. Het zit er dik in dat deze twee nu gepubliceerde stappen nog niet genoeg zijn en is er minstens nog een derde aanjager nodig. Daar proberen Sanders en zijn collega’s de komende jaren uit te komen.

Elsevier nummer 27, 4 juli 2015

Ingelogde abonnees van Elsevier Weekblad kunnen reageren.