Vaccin dat afweer in balans brengt

De natuurlijke rem herstellen

“Bij reuma werkt de natuurlijke rem op het afweersysteem niet goed,” zegt hoofdonderzoeker professor Femke Broere, hoogleraar Translationele Immunologie aan de Faculteit Diergeneeskunde van de Universiteit Utrecht. “Wij willen die natuurlijke rem proberen te herstellen. Die zit in speciale afweercellen, de zogenoemde regulatoire T-cellen – ook wel T-regs genoemd. Dat zijn cellen die de reactie van het immuunsysteem in toom houden en verkeerd gerichte aanvallen helpen voorkomen. Waarom die rem bij reuma hapert, weten we nog steeds niet precies. Maar we hebben wél een manier gevonden om de T-regs opnieuw te instrueren zodat ze de balans zouden kunnen terugbrengen.”

Nieuwe instructie voor de regelaars van ons afweersysteem

Het onderzoek van de groep van Broere richt zich op het versterken van die regulatoire T-cellen. Hoe gaan ze dat aanpakken?

“Wij willen deze ‘regelaars’ met een speciale vaccinatie heropvoeden, zodat ze de schadelijke afweerreactie die bij reuma optreedt kunnen afremmen en kalmeren. We noemen dat een tolerogene vaccinatie. Dat is een moeilijke term, maar het betekent eigenlijk een vaccin dat de afweercellen opnieuw leert dat de eigen cellen geen vijanden zijn en dat ze die weer moeten tolereren.”

De eerste versie van een vaccin

De afgelopen jaren is hard gewerkt aan de eerste versie van zo’n vaccin. Het vaccin werd helemaal op maat gemaakt met materiaal van de patiënt zelf. Hiervoor werden speciale afweercellen (dendritische cellen of DC’s) uit het bloed van de patiënt gehaald. Dendritische cellen zijn een soort boodschappers van het afweersysteem: zij laten aan andere afweercellen zien wat er moet gebeuren.

Deze DC’s werden vervolgens in het laboratorium bewerkt met een klein stukje eiwit (het zogeheten B29-peptide, een mini-onderdeel van een eiwit dat het afweersysteem herkent). Dieronderzoek heeft laten zien dat je met B29 de afweer kunt bijsturen waardoor geen artritis ontstaat. Daarna kregen de deelnemers hun eigen aangepaste cellen terug als vaccin. De aangepaste dendritische cellen (tolDC’s) konden vervolgens de T-regs aanmoedigen om de afweer tot rust te brengen.

Negen patiënten behandeld en gevolgd

De eerste versie van het vaccin is getest in de TOLERANT-studie, in samenwerking met het UMC Utrecht en het Radboudumc Nijmegen. Negen mensen met reuma deden mee.

De resultaten zijn voorzichtig hoopvol: de negen behandelde patiënten zijn nog steeds stabiel en hebben een lage ziekteactiviteit. Daarmee is aangetoond dat het principe zou kunnen werken — en dat het veilig is. Maar er is nog een weg te gaan.

De volgende stap: een vaccin in een vetbolletje

Omdat het maken van vaccins uit lichaamseigen cellen die buiten het lichaam worden aangepast enorm kostbaar en arbeidsintensief is, werkt de onderzoeksgroep van Femke Broere nu aan een nieuwe aanpak: tolerogene nanovaccins.

Deze techniek moet ervoor zorgen dat het herinstrueren van de afweercellen in de patiënt zélf kan plaatsvinden. Haar collega dr. Naomi Benne, universitair docent aan de Universiteit Utrecht met een achtergrond in nanomedicijnen en immunologie, houdt zich hiermee bezig.

Minuscule pakketjes medicijnen

“Nanomedicijnen kun je zien als minuscule pakketjes die een werkzame stof of een bepaalde boodschap heel gericht in het lichaam bezorgen,” legt Naomi uit. “Ze zijn zó klein dat je ze niet kunt zien – vele malen kleiner dan een cel. Door nanotechnologie kun je de lading veilig verpakken en precies naar de juiste plek sturen, zodat je minder ‘ruis’ in de rest van het lichaam krijgt.”

“Ons nanovaccin is zo’n pakketje met een duidelijke instructie voor het afweersysteem: het B29-peptide,” vervolgt ze. “Die instructie verpakken we in minuscule vetbolletjes – de nanopartikels. Deze deeltjes zijn zo gemaakt dat ze precies terecht moeten komen bij de dendritische cellen. Daar kan het B29-signaal dan rustig worden aangeboden. En vervolgens kunnen ze de regelcellen (T-regs) leren om te gaan ‘afremmen’ in plaats van te vuren.”

Op die manier kunnen we het afweersysteem opnieuw leren om tolerant te reageren, zonder dat we voor elke patiënt apart cellen hoeven te bewerken.

De chemie achter het vaccin

De komende jaren zal Naomi zich bezighouden met het ontwerp en de ontwikkeling van zo’n nanovaccin. Daar komt veel scheikunde bij kijken.

“De nanopartikels moeten klein genoeg zijn om in de juiste cellen terecht te komen. Tegelijk moeten ze stevig blijven, zodat ze onderweg niet uit elkaar vallen. De samenstelling van de vetbolletjes — de lipiden — bepaalt of ze stabiel blijven, niet lekken en niet aan verkeerde cellen blijven plakken. Ook moeten ze hun lading precies afleveren bij de dendritische cellen.

Als we alle veiligheidstests in het lab hebben gedaan, hopen we dit natuurlijk bij mensen te kunnen onderzoeken.”

Onderzoek samen met patiënten

Wat dit project bijzonder maakt, is dat mensen met reuma vanaf het begin meedenken. Er is een speciaal patiëntenpanel dat twee keer per jaar met de onderzoekers overlegt over de richting van het onderzoek.

Ook willen de onderzoekers een patiëntendag organiseren. Mensen met reuma kunnen dan in het lab zien hoe het vaccin wordt ontwikkeld en wat er met hun bloedmonsters gebeurt. Zo blijft het onderzoek dicht bij de mensen voor wie het bedoeld is.

Een hoopvolle richting

Femke Broere: “De eerste resultaten uit de klinische studie met negen mensen geven vertrouwen dat het echt mogelijk is om het afweersysteem opnieuw te leren wat ‘eigen’ is. Als ook de nanovaccins straks veilig blijken, kunnen we een stap naar de kliniek maken. Daarmee zou tolerogene vaccinatie de eerste stap zijn naar een behandeling die reuma niet onderdrukt, maar tot rust brengt. Zo werken we aan een middel dat niet alleen behandelt, maar misschien zelfs kan genezen.”