Louis Pasteur, één van de grondleggers van de moderne vaccinologie, zal zich niet helemaal omgedraaid hebben in zijn graf, maar afgelopen november is hij zeker even op zijn kop gezet. In deze maand gaf de Europese Medicijnen waakhond (EMA) het Zwitserse Novartis toestemming om het nieuwe ‘Bexsero’ vaccin te gaan verkopen. Niet alleen is dit vaccin effectief in het voorkomen van hersenvliesontsteking veroorzaakt door Subtype B van bacterie Neisseria meningitidis (Men B in de volksmond), het is ook het eerste vaccin dat volgens de nieuwe methode van ‘Reverse Vaccinology’ is ontwikkeld.

Alle gewone vaccins werden tot nu toe gemaakt volgens het ‘Principe van Pasteur’: isoleer, inactiveer en injecteer. Men isoleert het micro-organisme dat de ziekte veroorzaakt, verzwakt of inactiveert het en vervolgens injecteert men dit bestandsdeel weer als een vaccin. Mazelen, rode hond, polio, bof en hepatitis B, al deze dodelijke ziektes zijn door op Pasteur’s leest geschoeide vaccins de kop in gedrukt.

Helaas blijken veel van deze ziekteverwekkende micro-organismen (bacteriën/virussen/parasieten) niet onder de indruk van deze tactiek: of de inactivatie van het micro-organisme  is te moeilijk, of men kan het juiste eiwit niet uit het micro-organisme isoleren. En soms hebben de micro-organismen duizenden verschillende eiwitten, wat de zoektocht naar het juiste eiwit of combinatie van eiwitten lang en moeilijk maakt.

Door de introductie van moderne technieken is het sinds de jaren ‘90 mogelijk om de ontwikkeling van vaccins op een radicaal andere manier te benaderen.  Men kan nu van micro-organismen het gehele genoom in kaart brengen.  Vervolgens is het mogelijk dat men de zoektocht naar geschikte vaccins start bij de DNA sequenties die de blauwdruk zijn van elk van de individuele eiwit, in plaats van bij het hele organisme (of anders gezegd, de verzameling eiwitten). Een bottom-up benadering (van gen naar eiwit) in plaats van top-down (van organisme naar eiwit).  Vandaar de term: Reverse Vaccinology. De bedenker van deze term is de Italiaan Rino Rappuoli, nu hoofd vaccinontwikkeling bij Novartis.

Omdat we vandaag de dag veel beter weten hoe een geschikt eiwit er in theorie uit ziet, kunnen we veel preciezer en sneller zoeken naar eiwitten die een beschermende immuunrespons kunnen opwekken. Daarnaast is het testen van de functies van genen makkelijker, en zo kunnen we uiteindelijk zowel op kwalitatieve als kwantitatieve gronden een eiwit selecteren. Hiermee heeft Rappuoli samen met Craig Venter (bekend van het in kaart brengen van het gehele menselijke genoom) de analyse van het Men B genoom volbracht.

De achilleshiel van de techniek is echter, dat je beslissingen neemt met de huidige kennis over potentieel interessante eiwitten en dat je de ‘unknown unknowns’ (de eventuele succesvolle kandidaten waarvan we de rol niet weten) met het badwater weggooit. Ook zijn clusters van eiwitten die interacteren ook nog moeillijk te ontdekken, en daarmee is deze techniek dus nog niet universeel inzetbaar.

Het proces van eiwit selectie wat normaliter jaren duurt, was voor Men B in 18 maanden gepiept. Het vervolgtraject om het vaccin in de kliniek te evalueren wordt door de ‘Reverse Vaccinology techniek echter niet versneld en duurt nog altijd een slordige 10 jaar.

Al met al is deze nieuwe methode van vaccins achterstevoren ontwikkelen de wereld op zijn kop in vergelijking met de vroegere technieken, iets wat de oude Pasteur nooit had kunnen bevroedden, maar zeker zijn goedkeuring had kunnen wegdragen.