De wereldwijde impact van de griep is enorm: drie miljoen tot vijf miljoen gevallen van ernstige ziekte per jaar en tot 650.000 doden. Die tol is des te opvallender als je bedenkt dat we al acht decennia vaccins hebben om de ziekte te bestrijden. Maar die vaccins blijven middelmatig. De komende jaren staan we echter voor een nieuwe generatie zeer effectieve griepvaccins, gebaseerd op dezelfde mRNA-technologie die honderden miljoenen mensen heeft beschermd tegen COVID-19.
Een griepprik is momenteel goed voor slechts één griepseizoen en de effectiviteit ervan zit meestal ergens tussen de 40 en 60 procent. In sommige jaren is dat zelfs maar 10 procent. En terwijl traditionele griepvaccins maandenlang in kippeneieren worden gekweekt, worden mRNA-vaccins relatief veel sneller geproduceerd. In theorie kan hun snellere productie ervoor zorgen dat ze beter passen bij de griepstammen van elk seizoen. En wanneer ze bij mensen worden geïnjecteerd, kunnen ze een sterkere immuunrespons uitlokken dan traditionele griepvaccins.
Twee bedrijven – Moderna, het biotechbedrijf uit Massachusetts dat een van de geautoriseerde mRNA-vaccins voor Covid-19 produceerde, en Sanofi, een Franse vaccinmaker – begonnen deze zomer met proeven voor mRNA-griepvaccins. Pfizer en BioNTech, de bedrijven die het andere mRNA Covid-19-vaccin produceerden, begonnen er vorige maand mee. En Seqirus, een in Engeland gevestigde vaccinproducent, is van plan begin volgend jaar nog een mRNA-vaccin tegen griep te testen.
Niemand kan met zekerheid zeggen hoe goed een van deze vier seizoensgriepvaccins zal uitpakken, maar veel experts zijn optimistisch. En ze geloven ook dat mRNA-technologie kan worden aangepast om vaccins te maken die jarenlang werken tegen een breed scala aan griepstammen.
Al sinds 1933 vaccins tegen griep
Er wordt al erg lang gezocht naar een goed griepvaccin. De grieppandemie van 1918 was de ergste in de moderne geschiedenis, waarbij tussen de 50 miljoen en 100 miljoen mensen omkwamen. Toen het dodental steeg, reageerden artsen door duizenden mensen in te enten met een assortiment experimentele vaccins. Geen van die vaccins werkte. Wetenschappers geloofden destijds ten onrechte dat ziekte werd veroorzaakt door bacteriën, niet door virussen. Die fout bracht hen ertoe vaccins te maken van de microben die ze verzamelden in het sputum van grieppatiënten. De vaccins waren nutteloos bij het opbouwen van een immuunafweer tegen de virale ziekte.
Pas in 1933 isoleerden Britse virologen het griepvirus, waardoor het eindelijk mogelijk werd een effectief vaccin te ontwerpen. Onderzoekers injecteerden griepvirussen in kippeneieren, waar ze zich vermenigvuldigden. Nadat ze de nieuwe virussen hadden geëxtraheerd en gezuiverd, doodden ze die met chemicaliën en injecteerden ze de geïnactiveerde virussen bij mensen.
De Verenigde Staten gaven in 1945 een licentie voor het eerste commerciële griepvaccin. De Nobelprijswinnende viroloog Wendell Stanley verklaarde destijds dat het vaccin zou voorkomen dat griep ooit weer “een van de grote vernietigers van het menselijk leven” zou worden. Maar het vaccin voldeed niet helemaal aan de verwachtingen. Influenza versloeg het met een ontzagwekkend vermogen om te muteren.
Waarom is het zo moeilijk?
Hoe komt dat? Tijdens een griepinfectie beginnen cellen in onze luchtwegen het genoom van het virus te kopiëren, waardoor het zich kan vermenigvuldigen. Het kopieerproces resulteert in veel genetische fouten. Soms zullen deze mutaties het virus in staat stellen te ontsnappen aan de immuunrespons van het lichaam, aangespoord door een vaccin. Griepvirussen hebben ook nog een andere route naar snelle evolutie. Als twee soorten griepvirussen dezelfde cel infecteren, kan het een genetische hybride produceren, die de door vaccin veroorzaakte immuniteit nog beter kan omzeilen.
Dit buitengewone vermogen tot verandering verklaart ook waarom er in één griepseizoen meerdere griepstammen kunnen circuleren en het volgende jaar nieuwe stammen kunnen overheersen. Vaccinmakers hebben gereageerd door maximaal vier verschillende stammen op te nemen in hun jaarlijkse formules. Maar omdat het produceren van vaccins in kippeneieren zo’n langzaam proces is, moeten wetenschappers enkele maanden voor een griepseizoen kiezen welke stammen ze willen gebruiken, wat vaak leidt tot een mismatch wanneer het vormveranderende virus daadwerkelijk arriveert.
Tussen 2004 en 2019 varieerde de effectiviteit van het griepvaccin van zo hoog als 60 procent tot zo laag als 10 procent. Zelfs die bescheiden bescherming vertaalt zich echter in veel voordeel, omdat jaarlijks zoveel mensen griep krijgen. Naast het verkleinen van de kans om besmet te raken, verkleint het vaccin ook de kans dat mensen met griep naar het ziekenhuis moeten.
Maar als wetenschappers robuustere griepvaccins zouden kunnen maken, zouden ze duizenden extra levens kunnen redden. Het komt er dus op neer dat de griepvaccins die we nu hebben niet goed genoeg zijn.
1993: een nieuwe koers
Al in de jaren negentig kozen een paar onderzoekers een geheel nieuwe koers, namelijk het maken van griepvaccins van mRNA. Het idee achter de technologie was radicaal anders dan de kip-ei-benadering. In feite zouden de nieuwe injecties de eigen cellen van mensen veranderen in vaccinfabrieken. Wetenschappers zouden een mRNA-molecuul maken met de instructies voor het maken van een influenza-eiwit en het vervolgens in cellen afleveren. Die cellen zouden dan kopieën maken van het virale eiwit. Immuuncellen zouden de vreemde eiwitten detecteren en reageren met een verdediging tegen het virus.
In 1993 voerde een team van Franse wetenschappers de eerste experimenten uit met een mRNA-vaccin tegen griep. De vaccins gaven veelbelovende reacties bij muizen, maar waren nog primitief. Om te beginnen reageerden de cellen van het dier soms op het mRNA van het vaccin door het te vernietigen. Het kostte meer dan twee decennia extra laboratoriumwerk voordat mRNA-vaccins klaar waren voor proeven op mensen.
Toen Moderna in 2010 werd opgericht om mRNA-vaccins te commercialiseren, was griep een van de eerste ziekten die het aanpakte. Het bedrijf begon met vaccins voor twee griepstammen die normaal gesproken vogels besmetten, maar soms ook mensen ziek maakten – precies het soort virussen dat aanleiding zou kunnen geven tot nieuwe pandemieën.
Bemoedigende resultaten
De resultaten van hun eerste klinische proef, in 2016, waren bemoedigend. De vrijwilligers maakten antistoffen aan tegen de virussen, maar hadden ook bijwerkingen als koorts en vermoeidheid. De resultaten spoorden Moderna aan om een nieuwe fabriek te bouwen in Norwood, Massachusetts, waar het bedrijf grote hoeveelheden mRNA kon maken voor meer klinische proeven.
Het bedrijf begon rond die tijd met de ontwikkeling van een nieuw griepvaccin, deze keer voor seizoensgriep in plaats van voor pandemieën. En de onderzoekers werkten eraan om de bijwerkingen van het vaccin minder ernstig te maken. Maar net toen ze hoopten met een nieuwe griepproef te beginnen, begin 2020, moesten de wetenschappers het plan opschorten. In China was immers een nieuw coronavirus uitgebroken.
In het volgende jaar maakte en testte Moderna in recordsnelheid een Covid-mRNA-vaccin. En die prik, zoals die van zijn belangrijkste concurrent, Pfizer-BioNTech, is opmerkelijk beschermend, met een werkzaamheidspercentage van ongeveer 95 procent. Het succes van mRNA-vaccins leverde beide bedrijven enorme inkomsten op. Het Pfizer-BioNTech-vaccin ligt op schema om het bestverkochte geneesmiddel aller tijden te worden. En de marktkapitalisatie van Moderna sinds het begin van de pandemie is 19-voudig gestegen tot ongeveer 123 miljard dollar.
Drie voordelen
Jean-François Toussaint, hoofd onderzoek en ontwikkeling bij Sanofi Pasteur dat ook bezig is met een mRNA-vaccin tegen griep, heeft al gewaarschuwd dat het succes van mRNA-vaccins tegen Covid geen garantie biedt voor vergelijkbare resultaten voor griep. Maar sommige onderzoeken suggereren dat mRNA-vaccins mogelijk wel degelijk krachtiger blijken te zijn dan traditionele. In studies met dieren lijken mRNA-vaccins een bredere verdediging te bieden tegen influenzavirussen. Ze zetten het immuunsysteem van de dieren aan om antilichamen tegen het virus aan te maken en trainen ook immuuncellen om geïnfecteerde cellen aan te vallen.
Maar misschien wel het belangrijkste voor de griep: mRNA-vaccins kunnen snel worden gemaakt. Door de snelheid van de mRNA-productie kunnen vaccinmakers een paar extra maanden wachten voordat ze kiezen welke griepstammen ze gaan gebruiken, wat mogelijk kan leiden tot een betere match.
De technologie maakt het ook gemakkelijker voor makers van mRNA-vaccins om combinatieshots te maken. Naast mRNA-moleculen voor verschillende griepstammen, kunnen ze ook mRNA-moleculen toevoegen voor totaal andere aandoeningen van de luchtwegen. Tijdens een presentatie op 9 september voor investeerders deelde Moderna de resultaten van een nieuw experiment waarin onderzoekers muizenvaccins gaven die mRNA’s combineerden voor drie respiratoire virussen: seizoensgriep, COVID-19 en een veel voorkomende ziekteverwekker genaamd respiratoir syncytieel virus of RSV. De muizen produceerden hoge niveaus van antilichamen tegen alle drie de virussen.
Waarom het toch nog een paar jaar gaat duren
Andere onderzoekers hebben gezocht naar een universeel griepvaccin dat mensen jarenlang zou kunnen beschermen door een breed scala aan griepstammen af te weren. In plaats van een jaarlijkse injectie, hebben mensen dan misschien maar om de paar jaar een booster nodig. In het beste geval kan één vaccinatie zelfs levenslang werken. Aan de Universiteit van Pennsylvania ontwikkelt een team van onderzoekers onder leiding van Norbert Pardi mRNA-vaccins die coderen voor eiwitten van influenzavirussen die slechts zelden muteren. Experimenten met dieren wijzen erop dat deze vaccins van jaar tot jaar effectief kunnen blijven.
Zelfs als mRNA-griepvaccins aan de verwachtingen voldoen, zullen ze waarschijnlijk een paar jaar nodig hebben om goedkeuring te krijgen. Proeven voor mRNA-griepvaccins zullen niet de enorme overheidssteun krijgen die COVID-19-vaccins kregen. Ook zullen regelgevers hen niet toestaan om versnelde noodtoestemmingen te krijgen. Seizoensgriep is immers nauwelijks een nieuwe bedreiging en kan al worden bestreden met goedgekeurde vaccins.
De fabrikanten zullen dus de langere weg naar volledige goedkeuring moeten nemen. Als de vroege klinische proeven goed uitpakken, zullen de vaccinmakers moeten overstappen op grootschalige proeven die zich mogelijk over meerdere griepseizoenen moeten uitstrekken. Het gaat dus nog even duren voor we ze hebben.
Lees ook:
