Ouderen hebben mogelijk het minst aan COVID-19-vaccin

Het is moeilijk om een oud immuunsysteem iets nieuws te leren, wat de zoektocht naar een nieuw vaccin tegen COVID-19 lastig maakt.

Tuesday, July 21, 2020,
Door Roxanne Khamsi
Bij Jenny Nelle, bewoonster van een AWO-seniorenhuis in het Duitse Kassel, wordt de temperatuur opgenomen.

Bij Jenny Nelle, bewoonster van een AWO-seniorenhuis in het Duitse Kassel, wordt de temperatuur opgenomen.

Foto van Swen PFÖRTNER, Picture Alliance via Getty Images

Als je één orgaan in je lichaam wilt aanwijzen dat een sleutelrol speelt in de strijd tegen COVID-19 en je wilt weten waarom de ziekte vooral ouderen zo hard treft, zet dan je wijsvinger op het midden van je borstkas, schuif hem dan over je borstbeen naar boven en stop net voordat je bij je nek aankomt. Daar ligt, verscholen achter het borstbeen, de klier die in de jaren dertig de nieuwsgierigheid van Edith Boyd wekte: de thymus of zwezerik.

Boyd wilde weten waarom de thymus met het ouder worden in omvang leek te variëren. Aan de University of Minnesota, waar ze assistent-professor was, spitte ze door de gegevens van 10.000 autopsieën en analyseerde ook informatie die door wetenschappers uit Europese landen was vergaard. Ze bevestigde een interessant patroon: de thymus, die bij baby’s ongeveer zo groot is als een doosje tictac, groeit gedurende de puberteit verder en neemt daarna weer in omvang af.

Het zou nog eens dertig jaar duren voordat wetenschappers erachter kwamen wat de thymus eigenlijk deed: het laatste belangrijke orgaan waarvan de functie werd vastgesteld. De zwezerik bleek een zeer belangrijke bron van T-cellen te zijn, een grote groep van ziektebestrijders die het immuunsysteem helpen om extra verdedigingsmechanismen te ontwikkelen, bijvoorbeeld door het aanmaken van antilichamen. 

Samen met de inzichten van anatomen als Boyd kan die ontdekking verklaren waarom vooral ouderen zwaar worden getroffen door ziekten als COVID-19. Ten eerste kan het ouder wordende immuunsysteem een steeds kleinere hoeveelheid flexibele T-cellen beschikbaar stellen, omdat de thymus zich met vetweefsel vult. Het gevolg is dat ons immuunsysteem minder goed wordt in het bestrijden van nieuwe virussen. Uit een analyse van ruim 50.000 overledenen als gevolg van het coronavirus in de VS bleek in juli dat het in tachtig procent van de gevallen om mensen van 65 jaar of ouder ging.

“Vanwege de uitbraak van COVID-19 besteden onderzoekers meer dan ooit aandacht aan de werking van vaccins bij oudere mensen. ”

Ten tweede kan ook de ontwikkeling van een vaccin tegen deze ziekte gecompliceerd worden door de verouderende thymus. Vaccins geven ons immuunsysteem instructies, die mede door T-cellen door het lichaam worden verspreid. Rond het veertigste of vijftigste levensjaar is het grootste deel van de voorraad aan het soort T-cellen dat onbekende ziekteverwekkers kan herkennen en andere immuuncellen kan ‘trainen’ in het bestrijden ervan, zogenaamde T-helpercellen, in de thymus opgebruikt. Maar veel vaccins zijn afhankelijk van T-helpercellen.

Vanwege de uitbraak van COVID-19 besteden onderzoekers meer dan ooit aandacht aan de werking van vaccins bij oudere mensen. Zo heeft het bedrijf Moderna Therapeutics, dat vorige week de eerste resultaten van de Fase-2-test van zijn nieuwe mRNA-vaccin publiceerde, een speciale Fase-2-test voor volwassenen van 55 jaar en ouder ontwikkeld.

“Tot voor zeer kort was de aandacht van mensen in de vaccinwereld gericht op het redden van jonge kinderen,” zegt Martin Friede, coördinator voor de productie en distributie van vaccins van de Wereldgezondheidsorganisatie (WHO). “De mensen die het vaccin nu het meest nodig hebben, zijn mogelijk de mensen bij wie zo’n vaccin niet goed werkt.”

Tests onder ouderen zijn ook van cruciaal belang omdat niet iedereen op dezelfde manier ouder wordt, zegt Friede. En het gaat daarbij niet alleen om de thymus: sommigen ouderen stappen energiek de golfbaan op terwijl andere te slecht ter been zijn om te lopen – en deze individuele verschillen in vitaliteit kunnen ook zorgen voor een verschillende respons op een eventueel vaccin. 

Farmaceutische bedrijven kunnen hun vaccins zo aanpassen dat ze ook oudere mensen beschermen. Maar dat soort aanpassingen zijn vaak ingewikkeld en ook lastig om te ‘verkopen’ aan mensen die vaccins wantrouwen.

Stimulering van het oudere afweerstelsel

Vaccinontwikkelaars hebben in het kader van hun onderzoek naar het griepvirus de nodige ervaring opgedaan met ‘immuno-senescentie’, de veroudering (en verslechtering) van het immuunsysteem. Als gevolg van deze veroudering worden mensen op leeftijd vaak minder goed beschermd door het griepvirus. 

Om dat probleem op te lossen creëerde vaccinproducent Sanofi Pasteur het griepvaccin Fluzone voor mensen van 65 jaar en ouder. Fluzone bevat viermaal zoveel ‘antigeen’, een moleculaire component van de ziekteverwekker die het lichaam ertoe aanzet om beschermende antilichamen aan te maken. In 2014 bleek uit onderzoek dat de versie met de hoge dosis 24-maal werkzamer was dan de normale versie.

Een andere manier om de werkzaamheid van een griepvaccin bij oudere mensen te verhogen is het gebruik van ‘immunologische adjuvanten’, ingrediënten waarmee het vaccin het immuunsysteem tot een sterkere respons aanzet. Zo bevat het vaccin Fluad het adjuvant MF59, dat deels wordt onttrokken aan squaleen, een natuurlijke olie die door de huid en door planten wordt geproduceerd. 

Adjuvanten worden al een eeuw lang in vaccins gebruikt, niet alleen tegen de griep of voor oudere mensen. Maar zelfs zeer beproefde adjuvanten zijn door activisten tegen het gebruik van vaccins als ‘gevaarlijk’ afgeschilderd.

Het op squaleen gebaseerde adjuvant AS03 werd door het farmaceutische bedrijf GlaxoSmithKline (GSK) gebruikt in een vaccin dat in 2009 werd ingezet tegen de varkensgriep. Maar toen in Scandinavië gevallen van narcolepsie in verband met het vaccin werden gebracht, werd het middel van de markt gehaald en daarna in de VS niet meer gebruikt. Uit een onderzoek in 2014 door de Amerikaanse Centers for Disease Control and Prevention (CDC) onder anderhalf miljoen mensen bleek dat er geen enkel verband bestond tussen het vaccin en narcolepsie, maar anti-vaccinactivisten blijven te hoop lopen tegen dit adjuvant en beweren dat het schadelijke immuunreacties zou hebben opgeroepen.

Artsen vrezen dat mensen door dit soort onjuiste informatie misschien zullen aarzelen om zich met een COVID-19-vaccin te laten inenten. 

Hoe het oplossen van dit medische mysterie levens redde
In deze aflevering vertellen we hoe een 19e-eeuwse strijd leidde tot een medische doorbraak. De scheikundige Louis Pasteur werd uitgedaagd om te bewijzen dat onzichtbare deeltjes (ziektekiemen) ziekten veroorzaakten. Dat deed hij door schapen in te zetten. Terwijl media uit de hele wereld hem nauwlettend volgden en er vijftig schapen klaarstonden, wachtte de wetenschappelijke wereld met ingehouden adem op de ontdekking die de medische wetenschap op zijn kop zou zetten en ontelbare levens zou redden.

“Anti-vaxxers zoeken naar elke reden die ze kunnen bedenken om een vaccin af te wijzen,” zegt Wilbur Chen, die in het Center for Vaccine Development and Global Health van de University of Maryland de leiding heeft over klinisch tests onder volwassenen. “Nu hebben ze het nergens anders over dan dat ‘die adjuvanten gevaarlijk zijn,’” zegt hij.

Chen waarschuwt vaccinontwikkelaars om zich daardoor niet te laten ringeloren: “Als we op de angst van die mensen zouden ingaan, zouden we daarmee ongewild legitimiteit aan hun beweringen verlenen. Dan zouden zij kunnen zeggen: ‘Zie je wel? Het was een serieuze kwestie en ze hebben het aangepast.’” 

Volgens GSK zal het bedrijf grote hoeveelheden van het adjuvant AS03 produceren om te worden gebruikt in meerdere eventuele COVID-19-vaccins. Het bedrijf stelt dat de narcolepsie die bij sommige kinderen werd geconstateerd nadat ze met het vaccin tegen de varkensgriep waren ingeënt, een respons was op het varkensgriepvirus (H1N1) zelf, dat zich onder de bevolking had verspreid.

Oud en nieuw

Ouderdom bepaalt niet altijd hoe zwaar iemand door COVID-19 wordt getroffen. In het nieuws duiken geregeld berichten op over honderdjarigen die de ziekte hebben doorstaan en tieners die eraan zijn bezweken. In een nieuwe studie in het tijdschrift Science wordt een hele reeks immuunresponsen op COVID-19 beschreven die zich ongeacht de leeftijd voordoen, waaronder een respons waarbij vrijwel geen symptomen zijn te herkennen. 

Dat gebrek aan enige respons bij sommige ouderen in de studie “zou in verband kunnen staan met immuno-senescentie,” zegt Michael Betts, immunoloog aan de Perelman School of Medicine van de University of Pennsylvania en medeauteur van de nieuwe studie. “Sommige mensen reageren beter op de ziekte dan anderen, en momenteel weten we niet echt wat de drijvende kracht daarachter is.”

Bij immuno-senescentie draait het niet alleen om een tekort aan T-cellen. Ook de aangeboren immuunrespons van het lichaam, de frontlinie in de verdediging tegen binnendringende microben, wordt door het ouder worden verzwakt, nog voordat het lichaam met zijn verworven immuunrespons antilichamen tegen een bepaald antigeen kan aanmaken. 

En immuno-senescentie is niet de enige uitdaging voor onderzoekers die trachten een COVID-19-vaccin voor ouderen te ontwikkelen. Er zijn steeds meer aanwijzingen dat veel oudere mensen nog een ander probleem hebben, namelijk dat hun afweersysteem vooral is gericht op de bestrijding van virussen die na besmetting zeer lang in het lichaam actief blijven, zoals het doorgaans goedaardige cytomegalovirus (CMV). 

“Als je naar ouderen kijkt, zie je soms dat twintig procent van hun immuunsysteem is gericht op CMV,” zegt David Kaslow, vicedirecteur essentiële geneesmiddelen van PATH, een ngo uit Seattle. “Aan het onderdrukken van dat soort virussen hangt een prijskaartje.”

Wetenschappers noemen dit fenomeen ‘inflammaging’ – van ‘inflammation’ (ontsteking) en ‘aging’ (ouder worden) – waarbij de afweerrespons in feite is blijven steken in een permanente ontstekingsreactie. Dat maakt het voor het lichaam moeilijker om nieuwe ziekteverwekkers als SARS-CoV-2 (dat COVID-19 veroorzaakt) te herkennen of door een vaccin ertegen te worden gestimuleerd. 

“Het is eigenlijk alsof je in een heel lawaaiige ruimte bent en iemand roept ‘help,’” legt Friede uit. “Dat hoor je dus niet.”

Hoe paniek en angst een drijfveer vormen in de evolutie
Het is niet prettig om paniek of angst te voelen, maar deze emoties zijn allebei belangrijke drijfveren voor de evolutie van de mens. Onze hersenen reageren op bedreigingen, ze zorgen dat ons lichaam zich voorbereidt op wat er gaat komen, op een manier die we duizenden jaren geleden aanleerden. Maar wat is de wetenschap achter deze onbewuste reactie en heeft die gevolgen?

Onderzoekers die het probleem van immunologische veroudering in het laboratorium proberen te bestuderen stuiten daarbij op een merkwaardig probleem: een tekort aan muizen op leeftijd. Voor bedrijven die muizen aan laboratoria leveren, is het onderhouden van oude muizen relatief duur, dus wordt deze categorie dieren niet in voorraad gehouden. 

“Ik wilde eind vorige week bij onze gebruikelijke leverancier een order voor oudere muizen plaatsen,” vertelt Byram Bridle, viraal immunoloog aan het Ontario Veterinary College van de University of Guelph in Canada. “Maar ze hebben geen oude muizen en zijn net begonnen met een programma waarin ze muizen wat ouder laten worden. Pas in januari 2021 zijn er laboratoriummuizen beschikbaar die anderhalf jaar oud zijn.”

En uiteindelijk stuiten wetenschappers wat betreft COVID-19 ook op een fundamenteel probleem: niemand van ons heeft dit nieuwe coronavirus ooit eerder opgelopen. Andere vaccins die speciaal voor ouderen zijn ontwikkeld, waaronder vaccins tegen de griep en gordelroos, zijn volgens Friede vooral ‘aanjaagmiddelen’ die de bestaande immuunrespons tegen deze virussen aanwakkert, omdat iedereen weleens de griep heeft gehad en de meeste oudere mensen eerder aan het varicellazoster-virus zijn blootgesteld, het virus dat ook gordelroos veroorzaakt.

Omdat ouderen hun leven lang aan een grote hoeveelheid verkoudheidsvirussen (eveneens coronavirussen) zijn blootgesteld, kunnen ze bovendien een repertoire aan antilichamen hebben opgebouwd waarmee ze SARS-CoV-2 belagen. Vreemd genoeg zou dat het lichaam kunnen verhinderen om nog betere antilichamen tegen de nieuwe ziekte aan te maken. “Het zou bij een besmetting zelfs minder goed kunnen zijn,” zegt Betts.

Maar het is ook mogelijk dat eerdere blootstellingen aan dit soort bacillen juist een goede zaak is. Er zijn nieuwe aanwijzingen dat contact met het SARS-virus van 2003 of met coronavirussen die vanuit dieren op de mens zijn overgesprongen, bij sommige mensen tot een betere T-celrespons op SARS-CoV-2 heeft geleid. Uitgebreider onderzoek is nodig om de mate van deze bescherming nader te bestuderen en uit te zoeken wat dit betekent voor de ontwikkeling van een vaccin, aangezien het coronavirus voor de meeste immuunsystemen nog steeds compleet nieuw is.

“In het geval van COVID-19 moeten we de bevolking waarschijnlijk immuniseren tegen iets wat ze nooit eerder zijn tegengekomen,” zegt Friede.

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

lees verder

Coronavirus

Coronavirus: achtergrond

Blijf op de hoogte van de wetenschap en de verhalen achter de wereldwijde uitbraak van het coronavirus.

Zo weten we wanneer er een vaccin tegen COVID-19 is

Gezondheidsautoriteiten hebben precies vastgesteld hoe efficiënt en veilig een vaccin tegen COVID-19 moet zijn, maar het is soms een uitdaging om dat aan het brede publiek uit te leggen.
Lees meer