Je leest:

Insectencellen produceren vaccin tegen griep

Insectencellen produceren vaccin tegen griep

Auteur: | 11 december 2009

Griepvaccins worden al 40 jaar geproduceerd in bevruchte kippeneieren. Dit heeft een aantal nadelen, waardoor het ontwikkelen van een nieuw productiesysteem van groot belang is. Moleculair biologe Manon Cox kreeg het voor elkaar om griepvaccins te maken met behulp van insectencellen. Zij promoveerde op 9 december aan de Wageningen Universiteit.

Iedereen heeft weleens een griepje. Een paar dagen in bed en je voelt je alweer een stuk beter. Bij ouderen, kleine kinderen en mensen met een zwak afweersysteem verloopt de ziekte niet altijd onschuldig. Zij zijn gevoelig voor complicaties als longontsteking of bronchitis en kunnen daardoor zelfs aan griep overlijden. De overheid probeert mensen uit risicogroepen te beschermen door hen jaarlijks een gratis griepprik aan te bieden.

Griepprik
Mensen uit risicogroepen kunnen elk jaar een griepprik krijgen. Het vaccin is steeds zo veel mogelijk aangepast aan de griepstammen die op dat moment veel voorkomen.

Het voornaamste bestanddeel van de griepprik is het virale oppervlakte-eiwit hemagglutinine (HA). Ons afweersysteem herkent dit eiwit en maakt vervolgens antistoffen tegen het betreffende griepvirus aan. Bij 70 tot 90 procent van de gezonde volwassenen kunnen die antistoffen daadwerkelijk voorkomen dat iemand griep krijgt. In de risicogroepen ligt dit percentage lager, maar het aantal ziekenhuisopnamen en sterfgevallen als gevolg van griep neemt vaak wel af.

Bevruchte kippeneieren

Op dit moment worden griepvaccins geproduceerd in bevruchte kippeneieren. Aan die methode kleven nogal wat nadelen. Eén bevrucht kippenei levert maar net genoeg HA-eiwitten voor één dosis vaccin. Om voor alle mensen uit de risicogroepen een griepprik te maken, heb je ieder jaar heel veel eieren nodig. Bovendien groeien niet alle griepvirussen even goed in een kippenei. Tegen virussen die onvoldoende groeien, kunnen we nu helemaal geen vaccin maken.

Hetzelfde geldt voor griepvirussen die goed groeien en daarbij het zeer jonge kippenembryo ziek maken. Dit gebeurde bijvoorbeeld met het H5N1 vogelgriepvirus uit 1997. Door infectie gingen de kippenembryo’s massaal dood en kwam er geen vaccin. Maar misschien wel het grootste nadeel van het kweken van griepvirussen in kippeneieren, is dat er altijd stukjes kippeneiwit in het vaccin achterblijven. Daardoor kunnen mensen met een allergie voor kippeneiwit nu helemaal geen griepprik krijgen.

Medium
Controle van kippeneieren voor de productie van vaccins. Zijn ze wel of niet bevrucht?
CDC, Wikimedia Commons

FluBlok

Dat kan anders, moet moleculair biologe Manon Cox gedacht hebben. Zij kreeg het voor elkaar om griepvaccins te maken met behulp van insectencellen. Hoe gaat dat in zijn werk? Cox bouwde de virusgenen die coderen voor het HA-eiwit in in het DNA van een baculovirus (zie kader). Vervolgens infecteerde zij insectencellen met het aangepaste virus. De cellen brengen het DNA van het virus, en dus ook de virale HA-genen, tot expressie. Zo worden er HA-eiwitten geproduceerd totdat de insectencel doodgaat.

Het baculovirus

Small
Het baculovirus, gezien onder een elektronen microscoop.
J.R.Adams, Wikimedia Commons

Baculovirussen veroorzaken een dodelijke ziekte in verschillende insecten, waaronder vlinders en muggen. Daarom wordt dit virus ook wel ingezet als bio-controle in landbouw- en bosgebieden waar insecten een plaag zijn.

Zodoende vind je het baculovirus vaak op groene groenten en daardoor weten we zeker dat deze ziekteverwekker zich in ons lichaam niet kan delen. Deze eigenschap maakt het virus uitermate geschikt om te helpen bij de productie van virale HA-eiwitten in insectencellen.

Die HA-eiwitten verwerkte Cox in een griepvaccin. In griepseizoen 2004/2005 werd dit nieuwe griepvaccin voor het eerst getest bij 460 gezonde vrijwilligers. De deelnemers die het vaccin kregen, bleven allemaal griepvrij. In de controlegroep kreeg 4,6 procent van de proefpersonen griep. Uit vervolgstudies onder 3000 deelnemers blijkt dat er na vaccinatie een hoge en langdurige productie van antistoffen op gang komt. Ook biedt het vaccin in sommige gevallen bescherming tegen griepvirussen die genetisch iets veranderd zijn. Bijwerkingen waren er nauwelijks. Cox doopte het nieuwe vaccin FluBlok.

Vijf jaar

Bij een pandemie, zoals de huidige Mexicaanse griep, biedt het nieuwe productiesysteem één groot voordeel: vaccins kunnen twee- tot viermaal zo snel gemaakt worden als met bevruchte eieren. Het kost ongeveer twee weken om de HA-genen van het nieuwe griepvirus in te brengen in het baculovirus. Vervolgens zijn nog vier weken nodig om de productie van HA-eiwitten op te schalen. Binnen enkele maanden na het uitbreken van een grieppandemie kunnen met het nieuwe productiesysteem al miljoenen vaccins beschikbaar zijn.

Werken met griepvirus
In bevruchte kippeneieren kweken wetenschappers het complete griepvirus. Dit kan gevaarlijk zijn voor personeel dat op die manier met een levend virus in aanraking komt. Bovendien bestaat de (kleine) kans dat gekweekte virussen uit het laboratorium ontsnappen en ziekte veroorzaken. In het nieuwe productiesysteem met insectencellen zijn deze risico’s veel minder. In de insectencellen wordt niet een compleet, levend griepvirus vermeerderd maar alleen de HA-eiwitten die nodig zijn in het vaccin.
CDC, Wikimedia Commons

Klinkt fantastisch, waarom wordt FluBlok dan nog niet gebruikt? Er zijn nog wat verbeteringen nodig. Op dit moment is een dosering van 45 microgram HA-eiwit noodzakelijk, anders werkt het vaccin niet voldoende. Die dosering is drie keer zo hoog als die van de huidige griepvaccins. Verder wil Cox de productieduur van het vaccin nog sterker verkorten en moet zij nog op zoek naar de manier waarop artsen FluBlok het best kunnen toedienen. Deze aanpassingen moeten in de komende vijf jaar gemaakt worden. Daarna wil Cox het vaccin beschikbaar hebben op de Amerikaanse markt.

Bronnen

Development of an influenza virus vaccin using the baculovirus-insect cell expression system: Implications for pandemic preparedness (Manon Cox), thesis Wageningen Universiteit, 2009

Zie ook

Griep (Kennislinkdossier) Griepprik wordt poeder (Rijksuniversiteit Groningen) Griepprik helpt (UMC Utrecht) Griepprik kan zuiniger (Kennislinkartikel)

Dit artikel is een publicatie van NEMO Kennislink.
© NEMO Kennislink, sommige rechten voorbehouden
Dit artikel publiceerde NEMO Kennislink op 11 december 2009

Discussieer mee

0

Vragen, opmerkingen of bijdragen over dit artikel of het onderwerp? Neem deel aan de discussie.

NEMO Kennislink nieuwsbrief
Ontvang elke week onze nieuwsbrief met het laatste nieuws uit de wetenschap.