Onderzoekers in Wenen werken aan een radicaal nieuwe aanpak voor een vaccin tegen COVID-19. Zij willen via het neusslijmvlies immunisatie te bewerkstelligen. Het uitgangspunt: het vaccin moet via dezelfde weg als het virus in de cellen terechtkomen en daar het immuunsysteem activeren. Het onderzoeksproject wordt uitgevoerd aan het Instituut voor Synthetische Bio-architectuur van de Universiteit voor Natuurlijke Rijkdommen en Toegepaste Levenswetenschappen (BOKU) in Wenen. De onderzoekspartner is het Amerikaanse biotechnologiebedrijf Avalon GloboCare
Het idee is gebaseerd op een moleculair bouwsteensysteem dat is ontwikkeld op de afdeling Nanobiotechnologie van BOKU Wenen. De bouwdoos bevat een specifiek eiwit dat in de jaren zeventig van de vorige eeuw werd ontdekt door de inmiddels emeritus professor Dr. Uwe B. Sleytr. Hij zag door de elektronenmicroscoop dat de meeste bacteriën een oppervlak hebben dat door dit eiwit wordt gevormd. Sleytr noemde dit eiwit Surface Layer Protein, of S-laag. Het omhult de bacterie met een beschermende rasterstructuur. Daardoor kan de bacterie communiceren met de omgeving. De onderzoeker slaagde erin het eiwit te extraheren. Nu wil hij zijn onderzoek verder ontwikkelen en het communicatieve vermogen van de S-laag gebruiken voor een nieuw vaccin.
Vaccin waarschuwt het immuunsysteem
De S-laag bouwstenen vormen een leeg eiwit omhulsel waarop materiaal van het COVID-19 virus kan worden aangebracht. Dit zal leiden tot een virus dat overeenkomt met de COVID-19 deeltjes in oppervlakte en functie, maar geen ziekte veroorzaakt. Sleytr vergelijkt dit effect met een Trojaans paard zonder soldaten. Het idee is om een immuunrespons met het vaccin op gang te brengen. Het virusachtige nanodeeltje moet het immuunsysteem waarschuwen, zodat het voorbereid is op het kwaadaardige virus. Als dit lukt, zou het een volledig nieuwe strategie zijn om de pandemie te bestrijden, zegt de mede-projectleider Professor Dr. Eva-Kathrin Ehmoser.
De samenwerking is interdisciplinair. Ehmoser staat aan het hoofd van het Instituut voor Synthetische Bio-architectuur van BOKU Wenen. Ze is afkomstig uit de moleculaire en celbiologie. Zij draagt haar onderzoeksresultaten over zenuwcellen in het neusslijmvlies bij aan het project. Het COVID-19 virus komt het menselijk lichaam binnen via het neusslijmvlies. Nieuw in de aanpak is dat het vaccin dezelfde weg zal volgen. Dit betekent dat het niet moet worden geïnjecteerd, maar via een spray moet worden toegediend. Volgens Ehmoser zal de studie aantonen of het immuunsysteem een rol speelt in dit proces. Het is op dit moment nog onduidelijk of het immuunsysteem voldoende is geactiveerd.
“Op dit moment is het ook onduidelijk of mensen die al waren geïnfecteerd, daadwerkelijk immuun zijn. En dus weten we niet of we ooit groepsimmuniteit zullen bereiken.
Professor Dr. Eva-Kathrin Ehmoser
Een voordeel van de methode is dat het een flexibele reactie op genmutaties mogelijk maakt. De oppervlaktestructuur kan snel worden aangepast door het gen te veranderen. Het is ook een methode waarmee men kan reageren op SARS-COVID-achtige ziekteverwekkers. Het vaccin kan dus ook tegen andere ziekteverwekkers worden gebruikt, zegt Ehmoser: “Dit is fundamenteel onderzoek, maar met een duidelijk doel.”
Het project moet binnen een jaar voltooid zijn. Indien mogelijk moeten de voorafgaande tests op cellen en in diermodellen voor de eerste klinische fase ook binnen deze periode plaatsvinden.
Ook interessant: Vaccin van Human Genomics weer een stap dichterbij
