Articles

Wat zijn op virale vectoren gebaseerde vaccins en hoe kunnen ze tegen COVID-19 worden gebruikt?

TOPICS: COVID19

in één oogopslag

virale vectorgebaseerde vaccins verschillen van de meeste conventionele vaccins omdat ze geen antigenen bevatten, maar eerder de lichaamscellen gebruiken om ze te produceren. Zij doen dit door een gewijzigd virus (de vector) te gebruiken om genetische code voor antigeen, in het geval van covid-19 spike proteã nen gevonden op het oppervlak van het virus, in menselijke cellen te leveren. Door cellen te infecteren en ze te instrueren om grote hoeveelheden antigeen te maken, die vervolgens een immuunrespons veroorzaken, bootst het vaccin na wat er gebeurt tijdens een natuurlijke infectie met bepaalde pathogenen – vooral virussen. Dit heeft het voordeel om een sterke cellulaire immune reactie door cellen van T evenals de productie van antilichamen door cellen van B teweeg te brengen. Een voorbeeld van een viraal vectorvaccin is het RVSV-Zebov-vaccin tegen Ebola.

Advantages and disadvantages of viral vector-based vaccines

Well-established technology

Strong immune response

Immune response involves B cells and T cells

Previous exposure to the vector could reduce effectiveness

Relatively complex to manufacture

How do such vaccines trigger immunity?

virussen overleven en repliceren door de cellen van hun gastheer binnen te vallen en hun eiwitproducerende machines te kapen, zodat het de genetische code van het virus leest en nieuwe virussen maakt. Deze virusdeeltjes bevatten antigenen, moleculen die een immuunreactie kunnen veroorzaken. Een soortgelijk principe ondersteunt virale vectorvaccins-alleen in dit geval ontvangen de gastheercellen alleen code om antigenen te maken. De virale vector werkt als een toedieningssysteem, het verstrekken van een middel om de cel binnen te dringen en de code in te voegen voor een ander virus’ antigenen (de ziekteverwekker die u probeert te vaccineren tegen). Het virus zelf is onschadelijk en door de cellen alleen antigenen te laten produceren, kan het lichaam veilig een immuunrespons opzetten, zonder ziekte te ontwikkelen.

verschillende virussen zijn als vectoren ontwikkeld, waaronder adenovirus (een oorzaak van verkoudheid), mazelenvirus en vacciniavirus. Deze vectoren worden ontdaan van om het even welke ziekte-veroorzakende genen en soms ook genen die hen kunnen toelaten om zich te herhalen, betekenend zijn zij nu onschadelijk. De genetische instructies voor het maken van het antigeen van de doelpathogeen worden gestikt in het genoom van de virusvector.

Er zijn twee hoofdtypen virale vector-gebaseerde vaccins. Niet-replicerende vectorvaccins zijn niet in staat nieuwe virusdeeltjes aan te maken; zij produceren alleen het vaccinantigeen. Het repliceren van vectorvaccins produceert ook nieuwe virale deeltjes in de cellen die zij besmetten, die dan nieuwe cellen gaan besmetten die ook het vaccinantigeen zullen maken. De covid-19 virale vectorvaccins in ontwikkeling gebruiken niet-replicerende virale vectoren.

eenmaal geïnjecteerd in het lichaam, beginnen deze vaccinvirussen onze cellen te infecteren en brengen hun genetisch materiaal – inclusief het antigeengen – in de celkernen. De menselijke cellen vervaardigen het antigeen alsof het één van hun eigen proteã nen was en dit wordt voorgesteld op hun oppervlakte naast vele andere proteã nen. Wanneer de immune cellen het vreemde antigeen ontdekken, zetten zij een immune reactie tegen het op.

deze respons omvat antilichaamproducerende B-cellen, evenals T-cellen, die geïnfecteerde cellen opsporen en vernietigen. De cellen van T doen dit door het repertoire van proteã nen te onderzoeken die op de oppervlakten van cellen worden uitgedrukt. Ze zijn getraind om de eigen eiwitten van het lichaam te herkennen als’ zelf’, dus als ze een vreemd eiwit opmerken, zoals een antigeen van de ziekteverwekker, zullen ze een immuunrespons opzetten tegen de cel die het draagt.

een uitdaging van deze aanpak is dat mensen eerder aan de virusvector zijn blootgesteld en er een immuunrespons tegen kunnen hebben, waardoor de werkzaamheid van het vaccin wordt verminderd. Een dergelijke” anti-vectorimmuniteit ” maakt het ook moeilijk om een tweede dosis van het vaccin te geven, in de veronderstelling dat dit nodig is, tenzij deze tweede dosis wordt toegediend met behulp van een andere virusvector.

hoe eenvoudig zijn ze te vervaardigen?

een belangrijk knelpunt voor de productie van virale vectorvaccin is schaalbaarheid. Traditioneel, worden de virale vectoren gekweekt in cellen die aan een substraat, eerder dan in vrij-drijvende cellen in bijlage zijn – maar dit is moeilijk om op grote schaal te doen. De lijnen van de opschortingscel worden nu ontwikkeld, die virale vectoren zouden toelaten om in grote bioreactors worden gekweekt. Het samenstellen van het vectorvaccin is ook een complex proces, met meerdere stappen en componenten, die elk het risico op contaminatie verhogen. Daarom is na elke stap uitgebreide tests nodig, waardoor de kosten stijgen.