Eindelijk: malariavaccin doorstaat belangrijke klinische tests

Veelbelovende eerste resultaten wijzen erop dat het vaccin spoedig kan worden ingezet in de strijd tegen deze parasitische ziekte, die door muskieten wordt overgebracht.

Gepubliceerd 17 mei 2021 13:04 CEST
malaria vaccine

In een ziekenhuis in Zambia troost een moeder haar zoontje, dat aan malaria lijdt.

Foto van John Stanmeyer, Nat Geo Image Collection

Elke seconde worden ergens in de wereld zeven mensen besmet met een van de meest wijdverbreide ziekteverwekkers op aarde, een ongrijpbare parasiet die via het speeksel van vrouwtjesmuskieten wordt overgedragen, ons immuunsysteem om de tuin kan leiden en in onze lever en bloedcellen kan leven. En elke twee minuten eist de parasiet een dodelijk slachtoffer van onder de vijf jaar oud en veroorzaakt het nog meer rouw en verdriet. Deze grimmige cyclus blijft zich elk uur, elke dag en elk jaar herhalen.

Al meer dan tien jaar neemt Halidou Tinto het op tegen deze killer. De epidemioloog, malaria-expert en regiodirecteur van het Institut de recherche en sciences de la santé (IRSS) in Ouagadougou, de hoofdstad van Burkina Faso, heeft de medische leiding in het departement Nanoro, zo’n tachtig kilometer ten noordwesten van de hoofdstad. Elke zomer schiet het aantal gevallen van malaria in Nanoro en de rest van het land omhoog door de komst van de Afrikaanse moessonregens. Met zijn twintig miljoen inwoners telt Burkina Faso elk jaar ongeveer elf miljoen malariabesmettingen en vierduizend sterfgevallen door de ziekte.

Maar het onderzoeksgebied van Tinto in Nanoro is nu een baken van hoop. Daarbij steunt de wetenschapper op decennia van internationaal onderzoek naar malaria, zijn eigen jarenlange ervaring met medische studies in de regio en zijn gesprekken met plaatselijke families, die zijn gevraagd om aan klinische tests voor een nieuw malariavaccin deel te nemen.

Een internationaal team van wetenschappers heeft nu veelbelovende nieuwe gegevens over dat vaccin gepubliceerd, in een nieuwe studie in het vakblad The Lancet. In Fase 2-trials werden 450 kinderen in Nanoro getest op de werking van het potentiële malariavaccin R21, waaraan al ruim tien jaar in Groot-Brittannië wordt gewerkt. De onderzoekers konden aantonen dat het vaccin de proefpersonen in 77 procent van de gevallen tegen malaria beschermde, nadat ze in een periode van acht weken drie inentingen hadden gekregen en een jaar later nog een boosterdosis hadden ontvangen. De controlegroep kreeg in dit geval geen placebo, maar het vaccin tegen hondsdolheid (rabiës).

R21 is het eerste kandidaat-vaccin tegen malaria dat de drempel van 75 procent werkzaamheid overschrijdt, een doel dat in 2013 door de Wereldgezondheidsorganisatie WHO was gesteld. Als de veiligheid en werkzaamheid van R21 ook in omvangrijker tests wordt bevestigd, dan zouden wetenschappers over een krachtig nieuw wapen in de wereldwijde strijd tegen malaria beschikken.

“We zijn enthousiast, maar we moeten eerst de Fase 3-tests nog doorstaan voordat we verder kunnen,” zegt Tinto, een van de hoofdauteurs van de nieuwe studie.

Ongrijpbare parasiet

Er staat veel op het spel. In 2019 raakten naar schatting 229 miljoen mensen in de wereld besmet met malaria en vielen er 409.000 malariadoden, van wie twee derde jonge kinderen.

In de laatste twintig jaar hebben wetenschappers enorme voortuitgang geboekt bij het indammen van de ziekte, dankzij de wereldwijde distributie van muskietennetten en sneltests, en de seizoensgebonden inzet van preventieve medicijnen tegen de ziekte. Door al deze ingrepen is het aantal malariagevallen onder risicogroepen tussen 2000 en 2015 met 27 procent afgenomen. Maar in de laatste jaren is deze positieve trend gestopt; van 2015 tot 2020 nam het aantal gevallen met minder dan twee procent af.

Om weer flinke vooruitgang te boeken wil de WHO nu ook een malariavaccin in de veelzijdige strijd tegen de ziekte inzetten. Er zijn momenteel ruim 140 verschillende kandidaat-vaccins tegen malaria in ontwikkeling, maar geen enkele van deze middelen is tot nu toe formeel toegelaten.

Het ontwikkelen van een malariavaccin is een enorme uitdaging, deels omdat de ziekte zelf zo complex is. De meeste gevallen van malaria worden veroorzaakt door de parasiet Plasmodium falciparum, die een genoom van zo’n 5300 genen heeft – veel meer dan de twaalf die rondslingeren in het nieuwe coronavirus dat de ziekte COVID-19 veroorzaakt. “Vanwege COVID-19 bestaat er rond de ontwikkeling van vaccins momenteel heel veel interesse en enthousiasme (...), maar het mag duidelijk zijn dat wij naar iets heel anders op zoek zijn,” zegt Mehreen Datoo, arts en promovenda aan het Jenner Institute van de University of Oxford; Datoo is hoofdauteur van de nieuwe studie en geeft mede leiding aan de klinische tests van het R21-vaccin.

Anders dan bacteriën en virussen doorlopen parasieten als P. falciparum meerdere stadia binnen het menselijk lichaam, waardoor het ontwerpen van een vaccin tegen deze ziekteverwekker veel moeilijker wordt. Wanneer een vrouwtjesmuskiet haar zuigsnuit (proboscis) in de huid van een mens steekt om er het bloed mee op te zuigen waarmee ze zich voedt, dan kunnen P. falciparum-parasieten in het speeksel van de mug worden overgedragen op die persoon. Binnen een halfuur verlaten deze parasieten de bloedbaan en vestigen zich in de lever, waar ze zich op grote schaal vermeerderen.

Vervolgens komen de parasieten opnieuw in de bloedbaan terecht, waar ze zich in een vicieuze cyclus nog sneller vermenigvuldigen: ze dringen rode bloedcellen binnen, maken daar talloze replica’s van zichzelf en barsten uiteindelijk uit de besmette cellen naar buiten. Sommige van deze parasieten groeien verder en worden door een muskiet opgezogen wanneer die een besmette persoon steekt. Binnenin de muskiet dringt de parasiet door de darmwand van het insect heen en komt zo in het speeksel van het dier terecht, waarna de hele cyclus weer opnieuw begint.

In elke fase binnen het menselijk lichaam vermeerdert P. falciparum zich verder, wat betekent dat ingrijpen in de vroegste fase van de besmetting het beste punt is om de ziekte tegen te gaan, het liefst voordat de parasiet rode bloedcellen begint te besmetten. Maar hoe doe je dat?

Het ontwerpen van een vaccin

Al tientallen jaren lang richten onderzoekers zich op het eerste levensstadium van P. falciparum, de kiem of sporozoïet van de parasiet. In 1983 ontdekten ze dat sporozoïeten zijn bedekt met een eiwit dat een sterke reactie van het menselijke afweersysteem oproept. In 1987 ontwikkelden onderzoekers van het Amerikaanse farmaceutische bedrijf GlaxoSmithKline op basis van dit eiwit een testvaccin tegen malaria, dat ‘circumsporozoite protein’ of CSP wordt genoemd.

Het middel van GlaxoSmithKline berustte op het idee van zogenaamde ‘transporteiwitten’, die kleine hoeveelheden CSP bevatten en samenklonteren tot microscopisch kleine bolletjes (‘virusachtige deeltjes’), en daarna in het menselijk lichaam geïnjecteerd kunnen worden en een immuunrespons oproepen. Als er daarna ziekteverwekkers met dezelfde eiwitlaag in de bloedbaan opduiken, zullen die meteen door het immuunsysteem worden herkend en aangevallen. Deze benadering wordt gebruikt bij de ontwikkeling van talloze moderne vaccins. Wie bijvoorbeeld is ingeënt tegen het humaan papillomavirus (HPV) of tegen hepatitis-B, is geïnjecteerd met een vaccin op basis van virusachtige deeltjes.

In het geval van malaria koppelden onderzoekers een stukje CSP aan een transporteiwit dat ze uit het membraan van het hepatitis-B-virus hadden gehaald. De wetenschappers wisten namelijk dat dit eiwit zich tot virusachtige bolletjes samenklontert. Wanneer deze eiwitten op grote schaal door speciaal ontworpen schimmels worden aangemaakt, vormen ze grote aantallen bolletjes die zijn bedekt met stukjes eiwit van P. falciparum. Deze zetten het menselijk lichaam aan tot het aanmaken van antilichamen tegen CSP.

Dit middel, RTS,S genaamd, is tot nu toe het meest geteste kandidaat-vaccin tegen malaria en wordt door GlaxoSmithKline op de markt gebracht onder de naam Mosquirix. Al bijna dertig jaar hebben onderzoekers, geldschieters als de Gates Foundation en GlaxoSmithKline geprobeerd RTS,S verder te ontwikkelen. Uit tests is gebleken dat het vaccin veilig is en in 2015 kreeg het middel een positieve aanbeveling van het Europese Geneesmiddelenbureau EMA, maar het werd niet officieel toegelaten (voornamelijk omdat het middel niet op de Europese markt wordt gebracht). Sinds 2019 is RTS,S in pilotprojecten van de WHO aan meer dan 650.000 kinderen in Ghana, Kenia en Malawi verstrekt.

Uit klinische tests met RTS,S is gebleken dat het vaccin in gebieden met een hoge besmettingsgraad, waar kinderen zesmaal of vaker per jaar malaria oplopen, zo’n 4500 malariagevallen per duizend ingeënte kinderen wist te voorkomen. En uit modellen blijkt dat er op elke tweehonderd kinderen die met RTS,S zijn ingeënt, het leven van één kind wordt gered.

“Als je dat vergelijkt met andere maatregelen, is RTS,S ongeveer even werkzaam als een muskietennet – en we hebben dankzij de distributie van zulke netten een enorme daling in het aantal ziekte- en sterfgevallen door malaria geconstateerd,” zegt epidemiologe Mary Hamel, die het Malaria Vaccine Implementation Program van de WHO coördineert. “Dit is dus iets wat je daar nog aan kunt toevoegen.”

Maar vergeleken met andere vaccins – zoals de verbluffend werkzame COVID-19-vaccins – levert RTS,S slechts matige resultaten. Uit klinische tests is gebleken dat één jaar na vaccinatie er negen niet-ingeënte mensen met malaria besmet raken tegenover elke vier mensen die wél zijn ingeënt. Dat komt neer op een werkzaamheid van ongeveer 55 procent. Vier jaar na vaccinatie daalt de werkzaamheid naar ongeveer 36 procent.

De WHO zag in dat een werkzamer vaccin meer levens zou redden, dus stelde de organisatie zich in 2013 een ambitieus doel, namelijk dat er in 2030 een malariavaccin moest zijn ontwikkeld met een werkzaamheid van minstens 75 procent.

Nu is er dus R21, het kandidaat-vaccin van de klinische tests in Burkina Faso. R21 werkt hetzelfde als RTS,S: een stukje eiwit van P. falciparum wordt op een hepatitis-B-eiwit geplakt, waarna er eiwitbolletjes ontstaan die het immuunsysteem tot een respons aanzetten.

Dankzij verbeteringen in de productiemethoden van vaccins is het R21-deeltje efficiënter. Gebleken is dat op de buitenzijde van een RTS,S-deeltje minder P. falciparum-eiwit zit dan theoretisch mogelijk is. Slechts één op de vier gebruikte hepatitis-B-eiwitten heeft een stukje P. falciparum-CSP op zijn buitenzijde. Maar bij R21 zit er op álle deeltjes zo’n stukje P. falciparum-eiwit, waardoor de virusachtige deeltjes veel meer punten hebben die door antilichamen kunnen worden herkend en waaraan ze zich kunnen hechten.

Laboratoriumonderzoek naar R21 vond van 2010 tot 2012 plaats in Oxford, en de voorlopige ‘proeftests’ van het vaccin begonnen enkele jaren later onder gezonde vrijwilligers uit Oxford, Londen en Southampton. Zij gaven toestemming om besmet te worden met malaria om de veiligheid van het vaccin te testen. De eerste resultaten waren veelbelovend genoeg om contact op te nemen met het Serum Institute of India, een van ’s werelds grootste vaccinproducenten. In 2018 werd overeengekomen dat het instituut elk jaar tweehonderd tot driehonderd miljoen doses R21 in licentie zou produceren zodra het middel formeel was toegelaten.

Twee jaar later, in mei 2019, begon de grotere Fase 2-test van 450 kinderen in het departement Nanoro in Burkina Faso. Tinto en zijn collega’s waren zeer goed voorbereid, want ze hadden in hetzelfde departement een van de klinische tests voor het RTS,S-vaccin uitgevoerd.

Veronachtzaamde ziekte

WHO-epidemiologe Hamel verwelkomde de resultaten van de R21-tests, maar evenals de auteurs van de studie zelf waarschuwt ze voor al te veel optimisme en wil ze eerst wachten op de uitkomsten van de Fase-3-tests onder 4800 personen. Die gaan binnenkort van start op vijf locaties in Burkina Faso, Kenia, Mali en Tanzania. Volgens Tinto zullen de resultaten waarschijnlijk eind 2023, begin 2024 bekend zijn. Datoo hoopt dat het R21-team al tegen het einde van 2022 aan de toelatingsprocedure voor het nieuwe vaccin kan beginnen, ervan uitgaande dat Afrikaanse toezichthouders eenzelfde soort noodtoelating voor het vaccin zullen goedkeuren als voor diverse COVID-19-vaccins.

Een van de belangrijke vragen is hoe goed het R21-vaccin in verschillende besmettingssituaties tegen malaria beschermt. In Burkina Faso schiet het aantal malariagevallen in het regenseizoen – van juni tot november – omhoog, maar in andere delen van Afrika raken mensen het hele jaar door besmet. Voor de R21-test in Burkina Faso willen de onderzoekers de drie begindoses (die met tussenpozen van vier weken worden ingeënt) kort vóór het begin van de malariapiek toedienen. Daarmee willen ze bereiken dat de proefpersonen de hoogste niveaus aan antilichamen hebben opgebouwd op het moment dat het malariaseizoen piekt.

De laatste twee jaar hebben volgens Hamel in weerwil van de coronavirus-pandemie aangetoond dat vaccins zeer goed tegen malaria kunnen werken. Ondanks de verstoring van plaatselijke zorgstelsels hebben de door de WHO ondersteunde pilotprogramma’s voor het RTS,S-vaccin weinig vertraging opgelopen. Bovendien is uit bredere studies naar reguliere kindervaccinaties in Afrika gebleken dat in huishoudens waar vaak geen muskietennetten worden gebruikt, zeventig procent van de kinderen is ingeënt. Als een malariavaccin op grote schaal gedistribueerd zou worden en in het kader van reguliere vaccinatieprogramma’s zou worden toegediend, zouden grote aantallen kinderen die geen enkele bescherming tegen malaria hebben, tenminste met het malariavaccin zijn ingeënt.

De coronavirus-pandemie heeft nog eens laten zien hoeveel vooruitgang kan worden geboekt als de internationale gemeenschap met spoed op een medische noodsituatie reageert. Hamel zou graag eenzelfde soort urgentie – en de daarmee gepaard gaande middelen en logistieke steun – zien als het om malaria gaat. “Ik denk dat zelfgenoegzaamheid het grootste obstakel is,” zegt zij. “Als dit het eerste jaar zou zijn waarin 265.000 kinderen onder de vijf jaar aan malaria zouden overlijden, zouden we het over een noodtoestand hebben en er bovenop zitten. Maar we zijn eraan gewend geraakt.”

Dit artikel werd oorspronkelijk in het Engels gepubliceerd op NationalGeographic.com

Wat is een virus?
Virale uitbraken kunnen binnen enkele dagen een dodelijke pandemie worden. Om catastrofe te voorkomen, vechten moedige wetenschappers terug met nieuwe behandelingen en vaccins. Afbeeldingen uit de show "Breakthrough".
Lees meer

Ontdek Nat Geo

  • Dieren
  • Milieu
  • Geschiedenis en Cultuur
  • Wetenschap
  • Reizen
  • Fotografie
  • Ruimte
  • Video

Over ons

Abonnement

  • Abonneren
  • Schrijf je in
  • Shop
  • Disney+

Volg ons

  • Gebruiksvoorwaarden
  • Privacyverklaring
  • Cookiebeleid
Copyright © 1996-2015 National Geographic Society. Copyright © 2015-2017 National Geographic Partners, LLC. Alle rechten voorbehouden.