Screenshot YouTube
Voor het eerst ter wereld: een team van onderzoekers van de Universiteit van Tel Aviv en het Israel Institute for Biological Research hebben een op mRNA gebaseerd vaccin ontwikkeld dat 100% effectief is tegen een type bacterie dat dodelijk is voor de mens.
De studie, uitgevoerd in een diermodel, toonde aan dat alle behandelde dieren volledig beschermd waren tegen de bacterie. Volgens de onderzoekers kan hun nieuwe technologie een snelle ontwikkeling van effectieve vaccins voor bacteriële ziekten mogelijk maken, waaronder ziekten veroorzaakt door antibioticaresistente bacteriën, bijvoorbeeld in het geval van een nieuwe zich snel verspreidende pandemie.
De studie werd geleid door Dr. Edo Kon van de Universiteit van Tel Aviv en Prof. Dan Peer, VP voor R&D en hoofd van het Laboratorium voor Precisie Nanogeneeskunde aan de Shmunis School of Biomedicine and Cancer Research, in samenwerking met onderzoekers van het Israel Institute for Biologisch onderzoek: Dr. Yinon Levy, Uri Elia, Dr. Emanuelle Mamroud en Dr. Ofer Cohen. De resultaten van het onderzoek zijn gepubliceerd in het tijdschrift Science Advances.
Edo Kon legt uit: “Tot nu toe werd aangenomen dat mRNA-vaccins, zoals de COVID-19-vaccins die we allemaal kennen, effectief zijn tegen virussen, maar niet tegen bacteriën. Het grote voordeel van deze vaccins, naast hun effectiviteit, is de vermogen om ze zeer snel te ontwikkelen: zodra de genetische sequentie van het virus SARS-CoV2 (COVID-19) was gepubliceerd, duurde het slechts 63 dagen om met de eerste klinische proef te beginnen. Tot nu toe geloofden wetenschappers echter dat mRNA-vaccins tegen bacteriën biologisch waren ondoenbaar. In onze studie hebben we bewezen dat het inderdaad mogelijk is om 100% effectieve mRNA-vaccins voor dodelijke bacteriën te ontwikkelen."
De onderzoekers leggen uit dat virussen voor hun voortplanting afhankelijk zijn van externe (gastheer)cellen. Door zijn eigen mRNA-molecuul in een menselijke cel in te brengen, gebruikt een virus onze cellen als een fabriek voor het produceren van virale eiwitten op basis van zijn eigen genetisch materiaal, namelijk replica's van zichzelf. In mRNA-vaccins wordt hetzelfde molecuul gesynthetiseerd in een laboratorium en vervolgens verpakt in lipide nanodeeltjes die lijken op het membraan van menselijke cellen. Wanneer het vaccin in ons lichaam wordt geïnjecteerd, blijven de lipiden aan onze cellen kleven en bijgevolg produceren de cellen virale eiwitten. Het immuunsysteem, dat vertrouwd raakt met deze eiwitten, leert hoe het ons lichaam kan beschermen in geval van blootstelling aan het echte virus.
Kon voegt eraan toe: "Omdat virussen hun eiwitten in onze cellen produceren, zijn de eiwitten die worden vertaald uit de virale genetische sequentie vergelijkbaar met die vertaald uit het in het laboratorium gesynthetiseerde mRNA. Bacteriën zijn echter een heel ander verhaal: ze hebben onze cellen niet nodig." om hun eigen eiwitten te produceren. En aangezien de evoluties van mensen en bacteriën behoorlijk van elkaar verschillen, kunnen eiwitten die in bacteriën worden geproduceerd, verschillen van die in menselijke cellen, zelfs als ze gebaseerd zijn op dezelfde genetische sequentie.
"Onderzoekers hebben geprobeerd bacteriële eiwitten in menselijke cellen te synthetiseren, maar blootstelling aan deze eiwitten resulteerde in lage antilichamen en een algemeen gebrek aan beschermend immuuneffect in ons lichaam. Dit komt omdat, hoewel de eiwitten die in de bacteriën worden geproduceerd in wezen identiek zijn aan die in het laboratorium worden gesynthetiseerd, zijn gebaseerd op dezelfde 'productie-instructies', die geproduceerd in menselijke cellen ondergaan significante veranderingen, zoals de toevoeging van suikers, wanneer ze worden uitgescheiden door de menselijke cel. Om dit probleem aan te pakken, hebben we methoden ontwikkeld om de bacteriële eiwitten terwijl de klassieke uitscheidingsroutes worden omzeild, wat problematisch is voor deze toepassing. Het resultaat was een significante immuunrespons, waarbij het immuunsysteem de eiwitten in het vaccin identificeerde als immunogene bacteriële eiwitten. niet te snel uiteenvallen in het lichaam, ondersteunden we het met een stukje menselijk eiwit twee baanbrekende strategieën hebben we een volledige immuunrespons verkregen."
Prof. Peer: “Er zijn veel ziekteverwekkende bacteriën waarvoor we geen vaccins hebben. Bovendien hebben veel bacteriën door het overmatig gebruik van antibiotica de afgelopen decennia resistentie ontwikkeld tegen antibiotica, waardoor de effectiviteit van deze belangrijke medicijnen afneemt. -resistente bacteriën vormen wereldwijd al een reële bedreiging voor de gezondheid van de mens. De ontwikkeling van een nieuw type vaccin kan een antwoord bieden op dit wereldwijde probleem. In onze studie hebben we ons nieuwe mRNA-vaccin getest bij dieren die besmet waren met een dodelijke bacterie. Binnen een week waren alle niet-gevaccineerde dieren stierven, terwijl degenen die met ons vaccin waren gevaccineerd, in leven bleven. Bovendien bood één dosis bij een van onze vaccinatiemethoden al volledige bescherming, slechts twee weken na toediening. Het vermogen om volledige bescherming te bieden met slechts één dosis is cruciaal voor bescherming tegen toekomstige uitbraken van zich snel verspreidende bacteriële pandemieën.
Het is belangrijk op te merken dat het COVID-19-vaccin zo snel werd ontwikkeld omdat het berustte op jarenlang onderzoek naar mRNA-vaccins voor vergelijkbare virussen. Als we morgen geconfronteerd worden met een soort bacteriële pandemie, zal onze studie een weg bieden voor het snel ontwikkelen van veilige en effectieve mRNA-vaccins."
De studie werd gefinancierd door onderzoekssubsidies van de Europese Unie (ERC; EXPERT) en de familie Shmunis (voor prof. Peer).
