Nederlandse doorbraak brengt HIV-vaccin een stapje dichterbij: ‘We zoeken de Messi onder de B-cellen’

Een Nederlands-Amerikaans onderzoeksteam heeft een belangrijke stap gezet richting een werkend HIV-vaccin. Voor het eerst slaagden wetenschappers erin om het immuunsysteem te trainen om de juiste afweercellen aan te maken tegen het hardnekkige virus. Dr. Tom Caniels van het Amsterdam UMC leidde het Nederlandse deel van het onderzoek.

Tekst: Willem van Altena
Foto: Tom Caniels

Wat is er ontdekt?

Onderzoekers van het Amsterdam UMC hebben aangetoond dat hun experimentele vaccin specifieke cellen kan activeren die later krachtige antilichamen tegen HIV kunnen produceren. Maar het HIV-virus muteert voortdurend en slaagt er daardoor telkens in om het immuunsysteem te ontwijken. Het nieuwe vaccin gebruikt een bijzondere strategie: het activeert zeldzame cellen die antilichamen kunnen maken tegen verschillende HIV-varianten tegelijk.

Bij alle 47 deelnemers aan de studie werden na drie vaccinaties geheugen-B-cellen gevonden die gericht waren tegen kwetsbare plekken van het virus. Deze cellen toonden tekenen van aanpassing aan het virus – een goed teken. Het onderzoek is gepubliceerd in het prestigieuze wetenschappelijke tijdschrift Science.

Waarom zijn B-cellen zo belangrijk?

“B-cellen zijn de voorhoede van ons immuunsysteem,” legt Caniels uit. “Ze maken antilichamen aan – specifieke eiwitten die virussen en bacteriën kunnen opruimen. Die antilichamen in ons bloed en slijmvliezen vormen een van de eerste verdedigingslinies tegen infecties.”

Het probleem met HIV is dat het virus constant verandert. “Ons vaccin moet niet alleen beschermen tegen een virus uit Amsterdam, maar tegen virussen van over de hele wereld. Die verschillen gigantisch van elkaar,” zegt Caniels. “We moeten B-cellen leren om alle verschillende varianten te herkennen.”

Op zoek naar Messi

Caniels gebruikt een treffende metafoor van zijn leidinggevende Rogier Sanders: “Stel je een jeugdvoetbalelftal voor met daarin ook een piepjonge Lionel Messi. Wij proberen die ene Messi te vinden temidden van duizenden jeugdvoetballers – die ene voorlopercel die later een zeer nuttige B-cel kan worden. Maar zo’n Messi moet je niet alleen vinden, maar ook opleiden. Door verschillende trainingen kan Messi uitgroeien tot supervoetballer. Dat proberen we met ons vaccin ook: de voorloper-B-cellen opleiden tot ze uiteindelijk breed werkzame antilichamen kunnen maken.”

Hoe werkt het vaccin?

HIV heeft normaal een soort onzichtbaarheidsmantel waardoor het immuunsysteem het virus slecht kan herkennen. “Met ons vaccin hebben we als het ware een gat in die mantel gemaakt,” legt Caniels uit. “We hebben het HIV-eiwit aangepast zodat voorloper-B-cellen het wel kunnen herkennen. Het gat is gemaakt op een strategische plek: de CD4-bindingssite. Dat is precies waar HIV normaal aanhecht aan cellen om ze te infecteren. “We zorgen dat antilichamen in dat gat duiken, waardoor HIV niet meer kan binden en dus ook niet meer kan infecteren.”

In het lichaam van de proefpersonen gebeurde veel op celniveau, hoewel zij zelf weinig merkten behalve wat spierpijn. “We zien dat 1 tot 10% van de geheugen-B-cellen bindt aan ons vaccin – dat lijkt weinig maar is een gigantische respons, vergelijkbaar met de responsen die we terugzien bij heel goede vaccins, zoals die tegen COVID-19, bijvoorbeeld.”

Wat is somatische hypermutatie?

Een belangrijk proces dat optreedt is somatische hypermutatie – een natuurlijk mechanisme waarbij B-cellen zichzelf verbeteren. “Nadat B-cellen een virus of vaccin tegenkomen, gaan ze naar de lymfeklieren en vermenigvuldigen zich. Tijdens dit proces passen ze zichzelf aan om beter te binden aan indringers, Antilichamen uit mensen met HIV zijn soms 40% gemuteerd, dus extreem goed aangepast. Een hoge mutatiegraad betekent dat B-cellen goed aangepast zijn aan het vaccin en dus ook aan HIV.”

Volgende stappen

Dit was pas een fase 1-studie – er werd alleen gekeken of het vaccin de gewenste immuunrespons opwekt. “We hebben niet gekeken of mensen na vaccinatie ook daadwerkelijk beschermd zijn tegen HIV”, benadrukt Caniels. “Maar, feit is dat we een heel belangrijke eerste stap hebben gezet, en dat is waarom ons onderzoek in het gezaghebbende wetenschapstijdschrift Science staat.”

Toch is er nog een lange weg te gaan voordat er een vaccin is dat breed ingezet kan worden. “We hebben niet meteen het tweede, derde of vierde vaccin klaarliggen om de B-cellen verder te trainen. We moeten voorzichtig zijn – in het verleden is te snel doorstoten naar grote studies steevast op teleurstelling uitgelopen.”

De rol van mRNA

Het vaccin wordt ook als mRNA-vaccin ontwikkeld en getest in diermodellen. De mRNA vaccins zijn bij het grote publiek bekend vanwege hun succesvolle inzet bij de totstandkoming van de COVID-19 vaccins. “Maar mRNA is geen wondermiddel,” waarschuwt Caniels. “Je kunt een slecht vaccin niet opeens effectief maken met mRNA. Maar als een vaccin potentie heeft, kan mRNA het wel beter maken en het productieproces versnellen.”
Waarom is een HIV-vaccin nog steeds urgent?

Hoe dringend is een vaccin eigenlijk nog nodig, nu er effectieve medicatie bestaat om het HIV-virus te onderdrukken, antiretrovirale therapie of ART, en nu pro-exposure profylaxe (PrEP) besmetting helpt voorkomen? “Denk niet alleen aan de situatie in Amsterdam, maar vooral aan Afrika, waar in sommige landen een derde van de bevolking HIV heeft. Daar is het een heel ander verhaal. Juist de de mensen die een vaccin het hardst nodig hebben, moeten het ook eerst krijgen.”

Hoewel PrEP en ART op zich beschikbaar zijn in Afrika, is therapietrouw het grootste probleem. “Het taboe op HIV speelt mee – veel mensen weten niet dat ze besmet zijn. Ook ligt er taboe op dagelijks pillen slikken. Daarnaast is medicatie moeilijk verkrijgbaar, zeker in de meer landelijke gebieden en zeker nu de Amerikaanse regering heeft besloten essentiële hulpprogramma’s stop te zetten.”

Impact van politieke beslissingen

Maar de stopzetting van Amerikaanse hulpprogramma’s zoals PEPFAR door president Trump is wel een wake-up call, denkt Caniels. Onderzoekers van Erasmus MC in Rotterdam schatten dat dit tot wel 75.000 extra sterfgevallen zal veroorzaken in zeven Sub-Sahara-landen, plus 200.000 nieuwe besmettingen. Deze gang van zaken laat zien dat je met een bepaalde politieke koers zomaar weer een pandemie kunt krijgen van een ziekte die al jaren een afname in aantal infecties laat zien. Het toont aan dat een vaccin hoog op de prioriteitenlijst moet blijven staan.”

Realistische verwachtingen

Hoe effectief moet een HIV-vaccin zijn? “Geen enkel vaccin beschermt 100%,” stelt Caniels. “Een HIV-vaccin zal nooit zo goed werken als het COVID-vaccin met 95% effectiviteit. Maar als we 50% bereiken, scheelt dat al gigantisch veel. Veel minder mensen zullen ziek worden of medicatie nodig hebben. Recente alternatieven zoals long-acting PrEP – twee injecties per jaar voor bijna 100% bescherming – geven goede hoop maar zijn ook geen perfecte oplossing. Mensen willen bijvoorbeeld niet hun hele leven elke zes maanden een prik halen. Met een goed werkend vaccin zijn ze ontzorgd.”

Toekomstperspectief

De Gates Foundation is zeer geïnteresseerd om het vaccin te testen in Afrika. “Het is voor ons en de Gates Foundation erg belangrijk dat niet alleen rijke mensen in Amsterdam of New York het onderzoek doen, maar dat juist in de landen die het meest last ondervinden van HIV/AIDS de meeste studies worden gedaan. En we werken hard om de kennis ook over te brengen naar onderzoeksgroepen in die landen.”
Hoewel dit slechts de eerste stap is in een lange reis, biedt het onderzoek toch vooral hoop. Na decennia van teleurstellingen in HIV-vaccinonderzoek hebben wetenschappers eindelijk bewezen dat ze het immuunsysteem kunnen trainen om de juiste wapens tegen dit hardnekkige virus te maken.