Nieuwe hoop voor de veertig jaar durende zoektocht naar een HIV-vaccin

Hoewel de werkelijkheid genuanceerder is dan de recente hype doet voorkomen, biedt een baanbrekende aanpak eindelijk nieuwe handvatten om dit verwoestende virus te bestrijden.

Gepubliceerd 5 mei 2021 13:00 CEST
HIV Vaccine

Computerbeeld van het afweerstimulerende eiwit eOD-GT8.

Foto van Image courtesy of Joseph Jardine, Sergey Menis, and William Schief of Scripps Research and IAVI.

Toen viroloog José Esparza in de jaren tachtig begon als aidsonderzoeker bij de Wereldgezondheidsorganisatie, was hij er net als veel van zijn collega’s van overtuigd dat een vaccin de oplossing zou zijn - en dat dit snel zou worden gevonden.

Hun optimisme had een degelijke wetenschappelijke basis: het was bekend dat mensen antistoffen maken tegen het human immunodeficiency virus dat aids veroorzaakt. Stimulering van het lichaam om antistoffen te maken was al een gangbare en succesvolle vaccinstrategie, die had geleid tot een drastische afname van het aantal ziektegevallen door onder meer mazelen en pokken. De bestrijding van aids leek dan ook een haalbaar doel.

‘We dachten dat het een makkie zou zijn,’ vertelt Esparza, een voormalige adviseur van de Bill & Melinda Gates Foundation, die inmiddels verbonden is aan de School of Medicine van de University of Maryland. ‘We wisten niet hoe complex hiv is.’ Ruim dertig jaar later is er nog steeds geen echt goede vaccinkandidaat voor hiv voorhanden. En dat terwijl wetenschappers in minder dan een jaar na de uitbraak verschillende effectieve vaccins hebben ontwikkeld tegen SARS-CoV-2, het virus dat COVID-19 veroorzaakt.

Maar nu is er nieuwe hoop, dankzij recente onderzoeksresultaten. Tijdens een internationaal aidscongres in februari maakten onderzoekers van Scripps Research, een non-profitinstituut op het gebied van medisch onderzoek en IAVI, een non-profitorganisatie voor onderzoek naar vaccins, bekend dat bloedonderzoeken veelbelovende resultaten hadden opgeleverd in een fase 1-studie naar een nieuwe HIV-vaccinstrategie. De nog ongepubliceerde resultaten wekten het soort publieke belangstelling dat alleen kan bestaan in het tijdperk van sociale media. ‘DIT IS ENORM,’ aldus een tweet van gebruiker @AugustusRotter. De tweet werd begin april duizenden keren geliket en geretweet.

Maar de werkelijkheid is veel genuanceerder dan de hype doet voorkomen, vertelt immunoloog William Schief die werkzaam is bij Scripps en die directeur vaccinontwikkeling is van het Neutralizing Antibody Center van IAVI. Hoewel de immuunreactie die zijn team waarnam een belangrijke aanwijzing is dat ze op de goede weg zitten, gaat het nog jaren duren voordat er inentingen kunnen worden gegeven die de kans op het oplopen van hiv verkleinen, stelt hij. En een mogelijk vaccin zou waarschijnlijk uit verschillende inentingen bestaan, wat het wellicht minder aantrekkelijk maakt voor mensen.

‘Wetenschappelijk gezien is het een prachtig concept,’ aldus Esparza. ‘Maar praktisch gezien wordt het lastig te implementeren.’

En toch zijn de resultaten welkom nieuws na jaren van tegenslagen. En er is een interessant verband met de ontwikkeling van het vaccin tegen COVID-19, waardoor het hiv-vaccin mogelijk sneller dichterbij komt.

‘Het is aan de ene kant een kleine stap in de richting van de productie van een hiv-vaccin, maar het is tegelijkertijd ook een grote stap, omdat het zicht biedt op de juiste aanpak,’ aldus Schief. ‘En in dit geval werkte dat verbazingwekkend goed.’

Drie golven van hoop

De zoektocht naar een hiv-vaccin begon korte tijd nadat het wetenschappers in 1984 was gelukt het virus te isoleren en zij hadden vastgesteld dat dit aids veroorzaakte. Sinds die tijd was sprake van drie golven van onderzoek, aldus Esparza, die in 2013 een historisch overzicht publiceerde van de speurtocht naar een hiv-vaccin.

In de eerste golf lag de focus op de meest gangbare aanpak: om te proberen het afweersysteem van mensen ertoe te zetten om zogenaamde neutraliserende antistoffen te produceren tegen specifieke virussen. Deze strategie wordt bij veel andere vaccins toegepast, waaronder ook die tegen COVID-19. Jarenlang probeerden onderzoekers te achterhalen welke antistoffen mensen produceren in reactie op een hiv-infectie, om vervolgens vaccins te kunnen ontwikkelen die de productie van die of soortgelijke antistoffen op gang zou brengen.

Maar hiv bleek een ongrijpbare tegenstander. Antistoffen richten zich op bepaalde eiwitten aan de buitenkant van een virus. Maar hiv muteert in hoog tempo in varianten die niet door de antistoffen worden herkend, waardoor het virus het afweersysteem continu een stap voorblijft. In een klassiek geworden onderzoek testten onderzoekers herhaaldelijk het bloed van dezelfde hiv-geïnfecteerden. Ze ontdekten dat de antistoffen die het immuunsysteem produceerde steeds zo'n drie tot zes maanden achterliepen op het virus, aldus Schief.

‘Hiv is wetenschappelijk gezien nog steeds veel moeilijker dan SARS-CoV-2,’ aldus Larry Corey. De hoofdonderzoeker van het HIV Vaccine Trials Network is expert op het gebied van virologie, immunologie en vaccinontwikkeling van het Fred Hutchinson Cancer Research Center in Seattle. ‘Van de mensen met SARS-CoV-2 herstelt 98 procent; van de 78 miljoen mensen met hiv zijn er precies nul uit zichzelf beter geworden.’

Aan het begin van de eeuw kende de zoektocht naar het hiv-vaccin een tweede golf. Ditmaal richtten de onderzoekers zich op de T-cellen, de strijdbare ‘killercellen’ die de soldaten van het lichaam zijn, in plaats van op de stimulatie van antistoffen. Bij immuniteit op de lange termijn spelen twee groepen cellen een rol: B-cellen en T-cellen. Die dragen allebei bij aan de productie van antistoffen, maar T-cellen identificeren en vernietigen daarnaast geïnfecteerde cellen. Het idee achter T-cel-vaccins was om de productie van cellen te stimuleren die interne eiwitten in het virus herkennen.

In 2007 bleek dat idee niet alleen geen bescherming tegen de ziekte te bieden in een dubbelblinde, gerandomiseerde fase 2-studie genaamd STEP, maar bleek het ook het risico op hiv-besmetting te verhogen. ‘Het was een grote mislukking,’ aldus Esparza.

En dat was niet de enige poging tot een vaccin die op een fiasco uitliep. Tientallen jaren van onderzoek op mensen leverde slechts één studie op waarin een inenting in de praktijk enigszins effectief bleek. Uit een onderzoek dat in 2009 in Thailand werd gedaan, bleek dat door een combinatie van twee vaccins, die beide waren gebaseerd op het idee van het opwekken van antistoffen uit de eerste golf, het aantal hiv-besmettingen met 31 procent afnam. Dit resultaat was te mager voor goedkeuring van het middel.

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".

Naïeve B-cellen aanpakken

De derde golf in het onderzoek naar hiv-vaccins, die ook nu nog gaande is, begon rond 2010 met de ontdekking dat een kleine minderheid van de hiv-geïnfecteerden uitzonderlijk krachtige antistoffen produceren. Deze kunnen veel stammen van het hiv-virus direct neutraliseren. Tot dusverre hebben wetenschappers tientallen van deze ‘breed neutraliserende antistoffen’ ontdekt. Deze blijken zich te richten op bepaalde gedeelten van de buitenkant van virussen (vergelijkbaar met de eiwitten die uitsteeksels vormen bij SARS-CoV-2), die verschillende stammen met elkaar gemeen hebben.

Mensen die dergelijke eiwitten maken, genezen echter niet van hiv omdat hun lichaam de antistoffen pas aanmaakt als de virusinfectie eenmaal een feit is, en intussen blijft het virus muteren, aldus Schief. Maar door die ontdekking ontstond een nieuw idee: een effectief vaccin zou het virus mogelijk een stap voor kunnen blijven door activering van de zogeheten naïeve B-cellen die in ons bloed circuleren, aldus Schief. Als een vaccin het voor elkaar zou kunnen krijgen dat naïeve B-cellen zich muteren tot cellen die breed neutraliserende antistoffen produceren voordat een hiv-besmetting plaatsvindt, dan kan het lichaam het virus mogelijk al aanvallen wanneer het daarmee voor het eerst in aanraking komt.

In 2010 begon het team van Schief met onderzoek naar een klasse van breed neutraliserende antistoffen genaamd VRC01. Deze was de eerste die werd ontdekt door het NIH Vaccine Research Center. Als eerste ontwikkelden ze een kunstmatig nano-eiwitdeeltje dat zich aan de naïeve B-cellen in bloedmonsters van mensen kon binden. Uit onderzoek met muizen bleek dat het nanodeeltje deze cellen kon activeren en ervoor kon zorgen dat ze zich vermenigvuldigden en zo muteerden dat ze VRC01-achtige antistoffen gingen produceren. Het doel van het meeste recente onderzoek was om te ontdekken of datzelfde ook bij mensen kon.

Het was zeer de vraag of dat het geval was. Slechts 1 op de ongeveer 300.000 naïeve B-cellen kan zich in potentie ontwikkelen tot een cel die VRC01-antistoffen kan produceren, aldus Schief. Maar het team ontdekte bij een complexe bloedanalyse dat bij 35 van de 36 mensen die het vaccin kregen, een ‘kunstmatig nano-eiwitdeeltje’, de gewenste B-celreactie te zien was.

De resultaten, die nog geanalyseerd worden en nog niet ter publicatie zijn ingediend, zijn nog ver verwijderd van een bescherming tegen hiv, aldus Schief, hoewel overenthousiaste socialemediagebruikers net doen of er nu binnenkort een hiv-vaccin beschikbaar is.

‘Onlangs tweette iemand dat uit de resultaten van ons onderzoek bleek dat 97 procent van degenen die het vaccin zouden krijgen beschermd zouden zijn tegen hiv,’ vertelt hij. ‘Daar klopt helemaal niks van.’

Uiteindelijk, zegt Schief, zouden mensen in de loop van een enkele weken tot jaren een aantal inentingen krijgen, te beginnen met het punt waarop het recente onderzoek zit: het activeren van de goede naïeve B-cellen, om het proces op gang te brengen. Volgende inentingen zouden de B-cellen vervolgens aanzetten tot de productie van volgroeide brede neutraliserende antistoffen.

‘We proberen het afweersysteem op een bepaald spoor te zetten en het met behulp van het vaccin stap voor stap iets te leren,’ aldus Schief. Datzelfde principe zou ook kunnen worden toegepast om vaccins te vinden tegen Zika, hepatitis C, malaria en andere ziekten. Ook zou het een universeel griepvaccin kunnen opleveren of een vaccin tegen toekomstige coronavirussen.

Het onderzoek is daarnaast een belangrijke aanwijzing dat wetenschappers op het juiste spoor zitten, aldus Cory. Het komt boven op de resultaten van een andere studie waaruit bleek dat het toedienen van grote hoeveelheden breed neutraliserende antistoffen aan mensen kan voorkomen dat ze hiv krijgen.

‘De grote doorbraak, en ik gebruik hier bewust het woord ‘doorbraak’, van het Scripps-onderzoek is dat we in staat waren om een antigen toe te dienen waardoor die hoeveelheid B-cellen bij mensen omhoog ging, en dat die in stand bleven,’ stelt Corey. ‘Dit is een doorbraak richting de eerste stap.’

Profijt van de vaccininfrastructuur van COVID-19 

Naast de wetenschappelijke uitdagingen kampte het onderzoek naar hiv-vaccins van oudsher met het feit dat het niet als een dringende kwestie werd gezien. De ontwikkeling van een COVID-19-vaccin verliep, onder druk van het publiek en de politiek en dankzij enorme investeringen van industrie, in een recordtempo. Maar HIV is een ziekte die buitenproportioneel veel mensen uit gemarginaliseerde groepen treft, aldus Esparza, en farmaceuten zijn pas bereid om in dure hiv-studies te investeren als wetenschappers de wetenschappelijk basiskennis al hebben uitgezocht.

‘Als de maatschappij echt belang zou hechten aan een hiv-vaccin, dan zouden we verschillende studies naar de effectiviteit ervan naast elkaar hebben gedaan, zoals ook voor COVID is gebeurd,’ stelt Esparza. ‘Dat is inderdaad duur. Maar de kosten van de hiv-epidemie zijn enorm.’

Uit een onderzoek bleek dat 188 landen tussen 2000 en 2015 bij elkaar meer dan 467 miljard euro aan gezondheidszorgkosten hebben uitgegeven hiv/aids.

Dus bestaat de hoop dat het feit dat de wereld nu ziet hoe COVID-19-vaccins met ongekende snelheid worden geïntroduceerd leidt tot een momentum voor de ontwikkeling van langetermijnvaccins die van cruciaal belang zijn voor de strijd tegen hiv.

Er is ook al een link tussen deze twee fenomenen. Het onderzoek naar het COVID-19-vaccin had profijt van de klinische, laboratorium- en biostatistische infrastructuur die door het HIV Vaccine Trials Network was ontwikkeld, aldus Corey. Schief voegt daaraan toe dat zijn team al jarenlang samenwerkt met Moderna aan tests voor de aflevering van mRNA van hun eiwitten in dierenmodellen. Ze zijn van plan om samen te werken om snel kandidaten voor hiv-vaccins te ontwikkelen die kunnen worden gebruikt in klinische studies met mensen.

Gezien het enthousiasme over de COVID-19-vaccins en de nieuwe mRNA-technologie waarmee snel variaties op vaccins kunnen worden geproduceerd, is dit misschien het moment om weer aandacht te vragen voor de zoektocht naar hiv-vaccins, waar ook de samenwerking met het publiek voor nodig is.

‘Als het zou lukken om een hiv-vaccin te ontwikkelen, dan lijkt het mij dat de toediening daarvan eenvoudiger is geworden omdat de wereld al ervaring heeft opgedaan met het COVID-vaccin,’ stelt Schief.

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

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.