Direct naar de content

Waarom is er nog geen effectief vaccin tegen malaria?

Auteur: Nathalie Winkster
Gepubliceerd op:

Gezonde mensen inspuiten met levende malariaparasieten. Het klinkt bizar. Toch lijkt dit de meest effectieve manier om mensen eens en voor altijd tegen malaria te beschermen. Dat is broodnodig, want deze venijnige infectieziekte kost elk jaar meer dan een half miljoen mensenlevens. Het aantal dodelijke slachtoffers neemt de laatste jaren toe en een  goedwerkend vaccin is er nog niet. Zijn levende vaccins met verzwakte parasieten de oplossing?

Malariamug die zich op iemands arm volzuigt met bloed.

Malariamuggen geven onbedoeld malariaparasieten door aan mensen bij het steken.

Ondanks muggennetten, insecticiden en malariamedicijnen sterven er elk jaar meer dan 600.000 mensen aan malaria, vooral jonge kinderen in Afrika. Een paar jaar geleden was het aantal dodelijke slachtoffers een stuk lager. Hoe kan dat? “Het probleem is dat steeds meer muggen resistent raken tegen insecticide en steeds meer malariaparasieten tegen anti-malaria medicijnen”, vertelt onderzoeker Chris Janse, hoofd van de Leiden Malaria Research Group van het LUMC. Ook de corona-uitbraak heeft niet geholpen. De Wereldgezondheidsorganisatie (WHO) meldt dat de pandemie het uitdelen van hulp, bijvoorbeeld in de vorm van muggennetten, een stuk lastiger heeft gemaakt. En dat is meteen terug te zien in het aantal slachtoffers sinds 2020. Malaria is dus nog steeds een groot wereldwijd probleem. Dit terwijl er toch al meer dan vijftig jaar onderzoek naar gedaan wordt.

Parasieten zijn ingewikkeld

Ondanks alle moeite, is er nog steeds geen goedwerkend vaccin tegen malaria op de markt. Volgens Janse zit hem dat in de aard van het beestje: “Malaria is een infectieziekte die wordt veroorzaakt door een parasiet. Als organisme zijn parasieten een stuk complexer dan virussen en bacteriën.” Het is dan ook nog nooit gelukt om een vaccin te ontwikkelen tegen welke parasiet dan ook.

Wat malariaparasieten in het bijzonder zo lastig maakt, is dat ze een heel ingewikkelde levenscyclus hebben. “Eerst dringen ze levercellen binnen en daarna rode bloedcellen. Daar zitten ze veilig verstopt voor ons immuunsysteem”, zegt Janse. Alleen parasieten vrij in de bloedbaan kunnen goed herkend worden, maar die periode is erg kort. Daar komt ook nog eens bij dat de herkenbare eiwitten aan de buitenkant van de parasieten (zoals het spike-eiwit bij covid) steeds wisselen. “Doordat malariaparasieten al duizenden jaren met mensen mee-evolueren, zijn ze inmiddels experts in het ontduiken en onderdrukken van ons afweersysteem”, vertelt arts-onderzoeker Matthew McCall van het RadboudUMC.

Hier is een schematische afbeelding van de levenscyclus van een malariaparasiet te zien. Deze gaat via de huid, naar de lever en komt daarna in het bloed terecht om vervolgens weer opgenomen te worden door een mug. Ondertussen doorloopt de parasiet verschillende ontwikkelingsstadia.

De levenscylus van een malariaparasiet

De levenscyclus van de malariaparasiet

Malaria is een infectieziekte die wordt veroorzaakt door verschillende soorten malariaparasieten. Deze zitten in het speeksel van geïnfecteerde malariamuggen en worden overgedragen door een muggenbeet. “Als eerste infiltreren de parasieten onze levercellen om zich te delen”, zegt arts-onderzoeker Matthew McCall. Na ongeveer een week zitten de levercellen vol en barsten ze open. De ontsnapte parasieten belanden in de bloedbaan en nestelen zich vervolgens in onze rode bloedcellen. Van daaruit eten ze stoffen uit ons bloed, en vermenigvuldigen ze zich. Dat richt de rode bloedcellen ten gronde: ze barsten open waardoor de parasieten hun onderkomen zoeken in nieuwe rode bloedcellen. Dat proces blijft zich herhalen en veroorzaakt ziekteverschijnselen, zoals levensgevaarlijke koortsaanvallen. Ondertussen is er een klein deel van de parasieten dat zich specialiseert. Het doel? Opgezogen worden door een nieuwe mug en zich voortplanten. Als dit lukt, gaat de nietsvermoedende mug door met mensen besmetten en begint het verhaal opnieuw. Blijkbaar werkt deze complexe strategie heel goed, want elk jaar worden zo’n 247 miljoen mensen ziek van malaria. McCall: “Het is een wonderlijk staaltje evolutie waar ik me over blijf verbazen.”

Hoe staat het er nu voor?

Ondanks de uitdagingen die malariaparasieten met zich meebrengen, geven onderzoekers niet op. “We komen steeds een stapje dichter bij de oplossing. Zo is er vrij recentelijk nog een vaccin op basis van één enkel eiwit van de parasiet goedgekeurd door de Europese Commissie en de WHO”, vertelt Janse. Maar volgens veel onderzoekers zitten er nog flink wat haken en ogen aan dit vaccin. Zo is het maar tussen de dertig en vijftig procent effectief en neemt de bescherming snel af. “Je zou dan moeten blijven boosten, alleen is dat in een continent als Afrika geen optie. Het gaat om te veel mensen, het is duur en de infrastructuur laat dat niet toe. Dus blijft de zoektocht naar een beter werkend vaccin belangrijk”, legt Janse uit.

Malariaonderzoekers van het LUMC en het RadboudUMC gooien het over een andere boeg: zij richten zich op het ontwikkelen van vaccins met levende, verzwakte parasieten. “Door de parasieten te verzwakken, word je er niet ziek van, maar krijgt je lichaam wel de kans om een immuunrespons tegen de hele parasiet op te wekken”, legt McCall uit. Hoe maak je zo’n ongevaarlijke parasiet? “Sinds de jaren zestig weten we dat je malariaparasieten kunt verzwakken door ze te bestralen, maar wij gebruiken daar genetische modificatie voor, zegt Janse. Door het uitschakelen van één of meerdere genen stopt de ontwikkeling van de parasiet in de lever en ontwikkelen ze zich niet tot de ziekmakende vormen die in het bloed de rode bloedcellen binnendringen.

Langer in de lever

Hier is een microscoopfoto van de meest gevaarlijke malariaparasiet Plasmodium falciparum te zien. Ze zijn hagelslag vormig.

Plasmodium falciparum, de meest voorkomende en gevaarlijkste vorm van malaria.

Het grote voordeel van genen uitschakelen om de parasieten te verzwakken in plaats van ze te bestralen, is dat onderzoekers zo precies kunnen controleren wanneer de ontwikkeling van de parasiet in de lever stopt. “Na een eerste testronde op gezonde vrijwilligers, bleek de bescherming tegen een malaria-infectie helaas nog niet hoog genoeg. We willen nu dus een verzwakte parasiet ontwikkelen die een betere immuunreactie en bescherming opwekt”, zegt Janse. Hoe? “Door de ontwikkeling op een later moment te stoppen en de parasieten zo lang mogelijk in leven te houden in de lever. De resultaten van de eerste studie waarin de beschermende effectiviteit van deze verzwakte parasieten is getest in vrijwilligers zijn uitermate veelbelovend” vervolgt Janse.

Ondanks het enthousiasme van Janse over de levende vaccins, durft hij niet met zekerheid te zeggen dat er daadwerkelijk binnen een paar jaar een nieuw malariavaccin op de markt komt. “Wat we bij veel verschillende malariavaccins zien, is dat het beter werkt in Westerse landen dan niet-Westerse landen waar malaria voorkomt.” Bij ons komt er een veel sterkere afweerreactie op gang na de vaccinatie. Hoe komt dat? “Waarschijnlijk werkt ons immuunsysteem anders door een combinatie van erfelijke factoren en omgevingsfactoren. Het hangt er bijvoorbeeld maar net vanaf aan welke ziekteverwekkers je eerder blootgesteld bent, of je genoeg te eten hebt en hoe oud je bent als je gevaccineerd wordt”, legt McCall uit. Ook dit maakt het ontwikkelen van een malariavaccin extra ingewikkeld. Want: wat hier goed werkt, werkt in landen waar malaria voorkomt misschien veel minder goed of niet.

Overigens wordt er niet alleen bij malaria gedacht aan vaccinatie met verzwakte parasieten met behulp van genetische modificatie. Ook bij worminfecties en andere parasieten zoals Trypanosma zou een levend vaccin wellicht kunnen helpen. Janse: “Het probleem is wel dat veel parasieten nog niet efficiënt genetisch gemodificeerd kunnen worden. Er wordt aan gewerkt, maar bij de meeste parasitaire infecties zijn ze nog niet zover als bij malaria.” 

Een lijst artikelen

  • Biotech in de strijd tegen malaria: ‘Niet zaligmakend, maar het kan zeker bijdragen’

    Gene drive is een biotechnologische techniek die dé oplossing belooft te zijn voor ziektes die door insecten worden overgebracht. Met gene drive behoren denguekoorts en malaria straks tot het verleden, zo is de gedachte. De eigenlijke boosdoener waar je bij malaria zo ziek van wordt, …

    • Ziekten voorkomen
  • Genoom resistente malariaparasiet gekraakt

    De alarmbellen rinkelen: de malariaparasiet begint zich steeds minder aan te trekken van een effectief malariamedicijn. Amerikaanse wetenschappers vonden het gedeelte in het genoom van de parasiet dat betrokken lijkt te zijn bij deze resistentie. Met die kennis hopen ze de resistentie in te kunnen …

    • Voedsel produceren
    • Ziekten voorkomen
  • Maken genetisch gemodificeerde muggen een eind aan malaria?

    In Burkina Faso lopen experimenten om malariamuggen genetisch uit te roeien. De eerste gemodificeerde muggen zijn al vrijgelaten. Wordt dit dan eindelijk de heilige graal? Wat vinden de Burkinezen er zelf van? Per jaar krijgen zo’n tweehonderd miljoen mensen malaria, zo rapporteert de WHO. De …

    • Ziekten voorkomen

Deel dit artikel

Gerelateerde artikelen

  • CRISPR-Cas in je gewas: Waarom? 

    Een toekomst met genetisch gemodificeerde (GM) gewassen lijkt in Europa dichterbij dan gedacht. De Europese Commissie hoopt begin juli een voorstel te doen voor aanpassing van de regelgeving. Hierdoor zou het voor plantenveredelaars makkelijker kunnen worden om bepaalde genetische technieken in te zetten. Waarom staat de regelgeving ter discussie en wat hebben we aan CRISPR-Cas in ons gewas? 

    • CRISPR-Cas in je gewas
    • Voedsel produceren
  • Vogelgriep bestrijden met bacteriën

    Groningse studenten werken aan een preventieve behandeling tegen vogelgriep waarbij bacteriën het virus bestrijden. Die bacteriën zijn genetisch gemodificeerd, waardoor ze zogenaamde nanolichamen uitscheiden in de longen van kippen. Die moeten bescherming bieden tegen het virus.

    • Ziekten voorkomen
  • 5 vragen over boostervaccinaties

    De boostercampagne is in volle gang. De komende maanden kan iedereen boven de 12 jaar een herhaalprik krijgen tegen corona. Maar waarom is dat nodig?

    • Ziekten voorkomen
Meer artikelen