coronavirus

De race naar vaccinatie

Illustratie: Frank Schulpé

Vier van de ruim 260 kandidaat-vaccins zijn in minstens één land goedgekeurd. Terwijl de ene race -een werkend vaccin- voor de meerderheid nog loopt, draait de blik van de wereld naar de andere: algemene vaccinatie.

Door Thomas Roelens, Raphael Cockx, Andries Fluit update 22/02/2021

Nooit eerder heeft zo’n tijdsdruk gestaan op de ontwikkeling van een vaccin. Het klassieke traject in vijf fases, van preklinische studies tot definitieve goedkeuring, neemt normaal minstens tien jaar ontwikkeling in beslag. Door de wurggreep van het virus op de hele wereld is die tijd er nu niet. 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 fase
  • Fase 1
  • Fase 2
  • Fase 3
  • Goedkeuring
  • Belgische link

Massale vaccinatie

Eind vorig jaar zijn heel wat landen begonnen met de massale vaccinatie van de bevolking. Het einddoel: minstens 70 procent inenten, dat is ruwweg de geschatte drempel om groepsimmuniteit te bereiken. Met die vaccinatiegraad krijgen we volgens experts -hoewel er over de exacte graad discussie bestaat- het coronavirus onder controle.

Bijna 7 miljard dosissen besteld

Overheden -vooral in het Westen- bestellen grote hoeveelheden bij meerdere producenten via zogenaamde advance market commitments (AMC). Daarmee garanderen ze de aankoop van een product dat nog niet helemaal ontwikkeld is. Het is een strategie van spreiding, om zo snel mogelijk over zo veel mogelijk vaccins te kunnen beschikken. Van de 6,8 miljard bevestigde bestellingen wereldwijd -er zijn opties op nog eens 2,8 miljard dosissen- is dik de helft voor rijke landen.

De Europese Commissie heeft ruim 1,3 miljard dosissen besteld, waar de lidstaten van de EU op kunnen intekenen. België heeft dat ook gedaan, waardoor het recht heeft op meer dan 20 miljoen dosissen. België tekende in op 7,7 miljoen dosissen bij AstraZeneca, 5,16 miljoen bij Johnson & Johnson, 7 miljoen dosissen bij Sanofi-GSK, 2,9 miljoen dosissen bij CureVac en 2 miljoen dosissen aankoopt van het vaccin van het Amerikaanse biotechbedrijf Moderna.

De verschillende wegen naar een vaccin

  • Fase 0 (Preklinisch)
  • Fase 1
  • Fase 2
  • Fase 3
  • Fase 4 (Goedkeuring)
  • Belgische link

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.

  • 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.

    Het combineren van fases verkort de doorlooptijd. Het is mogelijk wanneer een medicijn ontwikkeld wordt op basis van eerder gebruikte technologie. Veiligheid en goede werking zijn dan al gekend uit eerdere studies.

Zes vaccins hebben al verregaande testresultaten gepubliceerd in fase 3, de laatste fase voor ze de markt op gaan. De belangrijkste voor ons zijn Pfizer/BioNTech, Moderna en het Britse Oxford/AstraZeneca.
Al rijzen bij die laatste twijfels onder wetenschappers en analisten.
Hoe goed een vaccin werkt is essentieel, maar er ligt meer in de schaal in wat een van de grootste verdelingsoperaties ooit moet worden: hoe snel de bedrijven kunnen producten, hoeveel dosissen er nodig zijn voor een goede bescherming, hoe lang en gemakkelijk het vaccin bewaart.

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.

Waar staan de andere vaccins?

  • Preklinische fase
  • Fase 1
  • Fase 2
  • Fase 3

Methodologie

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. De gegevens over de uitgaven