coronavirus

De race naar het vaccin

Illustratie: Marijn De Reuse

De zoektocht naar een coronavaccin moet tien keer sneller dan normaal lopen. Welke van meer dan 200 vaccins die nu in ontwikkeling is zal het halen? De Tijd volgt de wedloop op de voet.

Door Thomas Roelens, Raphael Cockx, Andries Fluit Laatste update: 29/09/2020

Zonder vaccin krijgen we het coronavirus niet aan de ketting. Daarom zetten honderden bedrijven, instellingen en overheden alles op alles om er zo snel mogelijk een op de markt te krijgen. Normaal duurt de ontwikkeling minstens tien jaar. Het vaccin tegen de dodelijke longziekte Covid-19 moet er over 12 tot 18 maanden kunnen zijn, zeggen experts. Het is een race op speed met zeer veel deelnemers van over de hele wereld. We duiken met u in het speelveld met data van de London School of Hygiene & Tropical Medicine.

  • Fase 0 (Pre-klinisch)
  • Fase 1
  • Fase 1/2
  • Fase 2
  • Fase 2/3
  • Fase 3

Voor een medicijn op de markt komt, doorloopt het vier stappen. Van preklinisch onderzoek tot fase 4, wanneer een medicijn verkocht mag worden, vallen de meeste kandidaten af.

In totaal zitten er honderden bedrijven, academische organisaties en overheden in de race naar een werkend vaccin. Dat gebeurt op eigen kracht of in samenwerking.

De race naar een werkend vaccin verloopt langs ruwweg vier wegen: via het virus zelf, een eiwit van het virus, genetica of een soort koerier, de virale vector.

China, Zuid-Korea en vooral de VS hebben de meeste kandidaat-vaccins. In België zijn er vier, onder meer aan de KU Leuven en de Universiteit van Gent. Maar ons land is rechtstreeks bij minstens elf onderzoeken betrokken.

Van petrischaal tot in de rekken

Nooit eerder heeft zo’n tijdsdruk gestaan op de ontwikkeling van een vaccin. Het klassieke traject in vijf fases, van preklinische studies tot de vier klinische fases, neemt normaal minstens tien jaar ontwikkeling in beslag. Door de wurggreep van het virus op de hele wereld is die tijd er nu niet.

‘s Werelds bekendste viroloog, de Amerikaan Anthony Fauci, heeft de lat op een tot anderhalf jaar gelegd. Die timing halen wordt een huzarenstukje. Het moet nu zowat tien keer sneller dan gewoonlijk, en sowieso haalt slechts een minderheid de markt. Hoe meer paarden in de race, hoe groter de kans op succes.

  • Preklinische studie Voor het geneesmiddel op mensen te testen wordt in kleinschalige studies onderzocht of het middel schadelijk is. Dat gebeurt in twee stappen: eerst op menselijke cellen in vitro, dan op levende dieren.

  • Fase 1 Het testgeneesmiddel wordt in verschillende dosissen getest bij een kleine groep van 20 tot 100 gezonde proefpersonen. In die fase van ongeveer een jaar wordt onderzocht welke minimale dosis effectief is, en welke de maximale dosis met aanvaardbare bijwerkingen is.

  • Fase 2 Onderzoeken in deze fase focussen op de veiligheid en de werkzaamheid van het geneesmiddel en op de beste manier om het toe te dienen, bijvoorbeeld via pillen of injecties. Enkele honderden zieke proefpersonen krijgen de stof toegediend. Deze fase duurt normaal om en bij twee jaar.

  • Fase 3 Dit grootschalige onderzoek met enkele duizenden mensen moet de effectieve en veilige werking van het geneesmiddel bevestigen. Deze fase kan in normale omstandigheden tot meer dan vier jaar duren.

  • Fase 4 Het middel is op de markt en wordt wereldwijd gebruikt door een nog grotere groep patiënten. In deze fase volgen onderzoekers de werking en eventuele bijwerkingen op grote schaal op. Deze fase kan tot tien jaar duren.

Vandaag worden 25 vaccins op mensen getest in een van de vier klinische fases. Dertien daarvan zitten in de eerste onderzoeksfase, tien vaccins hebben minstens de tweede fase bereikt en twee vaccins doorlopen al de derde klinische fase.

In sommige gevallen kunnen fases gecombineerd worden, wat de doorlooptijd verkort. Dat is het geval als het om een beproefde techniek gaat, zoals vaccins die gebaseerd zijn op eiwitten. Voor de nieuwe genetische technieken is dat niet het geval.

De grootste groep is gestoeld op genetica, een technologie waar nog geen vaccin uit is voorgekomen. Het gaat om zeven kanshebbers. Twee kandidaat-vaccins maken gebruik van DNA-moleculen, de USB-sticks met genetische code, vijf kandidaten gebruiken RNA-moleculen, de lezers van die genetische code.

  • Fase 1
  • Fase 1/2
  • Fase 2
  • Fase 2/3
  • Fase 3

De vier wegen naar het vaccin

Alle vaccins werken volgens hetzelfde principe: de mens krijgt een stof toegediend die een afweerreactie van het lichaam opwekt: de aanmaak van antistoffen. Komt ons lichaam later in contact met het echte virus, dan kan het met die antistoffen het virus bestrijden.

De race naar een vaccin tegen het coronavirus verloopt langs ruwweg vier wegen: via het virus zelf, een eiwit van het virus, genetica of een soort koerier, de virale vector. De meest recente technologie, ook wel een platform genoemd, is de genetische. Die onderzoekspiste wordt als zeer veelbelovend aanzien, maar veel ervaring hebben we er nog niet mee. Er is nog geen enkel coronavaccin met die technologie voor de mens op de markt.

  • Genetica De genetische code van het coronavirus wordt rechtstreeks in het lichaam ingebracht om een immuunrespons op te wekken. Dat kan met DNA- of RNA-moleculen. DNA is de blauwdruk van alle biologische leven, een soort USB-stick die genetische informatie opslaat en doorgeeft. RNA werkt als een lezer die de genetische informatie ontcijfert. Deze techniek is nieuw, maar heeft het voordeel dat ze snel en op grote schaal geproduceerd kan worden.

  • Virale vector Een schadeloos gemaakt virus dient als koerier voor een klein stukje coronavirus. In dit geval gaat het om het stekelig uitziend eiwit, typerend voor het coronavirus, dat zich als een anker aan cellen kan vastmaken. Dat eiwit brengt een afweerreactie in ons lichaam op gang. Deze techniek is veelbelovend, maar relatief nieuw. Alleen het vaccin tegen het zeldzame maar zeer dodelijke ebolavirus is op die techniek gestoeld.

  • Virusgebaseerd vaccin De oudste en bekendste techniek is het virus zelf inbrengen, maar in verzwakte vorm. Dat lokt een afweerreactie uit, maar maakt in principe niet ziek. Vaccins tegen polio, de mazelen en de bof werken op die manier. Een alternatief is dood virus te gebruiken, zoals bij vaccins tegen het griepvirus, hepatitis A en hondsdolheid. Het grote nadeel van deze techniek is dat ze voor risicopatiënten gevaarlijk kan zijn, omdat ze een infectie kan veroorzaken. Bovendien duurt de productie lang, het virus moet eerst gekweekt worden voor het verzwakt of gedood wordt.

  • Eiwitgebaseerd vaccin Deze techniek gebruikt gezuiverde eiwitten uit het coronavirus, zoals de stekelig uitziende eiwitten die het coronavirus zijn typische uiterlijk geven. Het immuunsysteem herkent in dat eiwit het virus en start een afweerreactie op. Met 62 kandidaat-vaccins is deze techniek veruit de meest gebruikte op dit speelveld.

Deze analyse is gebaseerd op data van de London School of Hygiene & Tropical Medicine, geleid de Belgische viroloog Peter Piot. Zij verzamelen data over vaccins in ontwikkeling via de vaccintrackers van de Wereldgezondheidsorganisatie, het Milken Institute, clinicaltrials.gov en de ontwikkelaars van de vaccins zelf. De data wordt wekelijks geactualiseerd. We willen Edward Parker van LSHTM uitdrukkelijk bedanken voor zijn hulp bij dit project.