Maakt het covid-vaccin de weg vrij voor een malariavaccin?

Malaria wordt verspreid door muggen die zijn besmet met de Plasmodium-parasiet. Volgens de Wereldgezondheidsorganisatie (WHO) veroorzaakte de ziekte in 2020 wereldwijd 241 miljoen besmettingen. Die kostten het leven aan 627.000 mensen, vooral in Afrika. Kinderen zijn extra kwetsbaar: 80 procent van de malariaslachtoffers in Afrika is jonger dan vijf. 

Maar door de complexiteit van de malariaparasiet is een vaccin tegen alle varianten voorlopig ongrijpbaar. Bovendien is malaria een van de zogenaamde verwaarloosde ziekten, die relatief weinig aandacht krijgen van de grote medische bedrijven.

“Verwaarloosde ziekten treffen arme bevolkingsgroepen”, vertelt Carlos Zarate-Bladés, een immunoloog aan de Braziliaanse Federale Universiteit van Santa Catarina. “Elke industrie die een product kan ontwikellen, zal eerst naar de markt kijken. Als die markt financieel niet erg aantrekkelijk is, wordt er niet eens getest.”

Eerste malariavaccin

Vorig jaar werd wel het eerste malariavaccin door de WHO aanbevolen voor gebruik bij kinderen - een historisch moment. Mosquirix van GlaxoSmithKline, ook wel ‘RTS,S’ genoemd, biedt bescherming tegen Plasmodium falciparum, de malaria-veroorzakende parasiet die veel voorkomt in Afrika.

Maar het vaccin is niet effectief tegen andere soorten, zoals Plasmodium vivax, de dominante malariaparasiet in de meeste landen buiten Afrika, waaronder Brazilië. Daar testen wetenschappers een vaccin tegen Plasmodium vivax, dat 89 procent van de malariagevallen in het land veroorzaakt.

Irene Soares, microbioloog aan de Universiteit van São Paulo, doet al bijna twintig jaar onderzoek naar dat potentiële malariavaccin. Haar team richt zich op een Plasmodium vivax-eiwit met een vergelijkbare functie als het vaccin dat is goedgekeurd voor Afrika. Dit eiwit valt de parasiet aan om te voorkomen dat die in het bloed terechtkomt en zo ernstige ziekte veroorzaakt.

Uit proeven bij dieren is gebleken dat het vaccin veilig is en bescherming biedt. “Nu zijn we in het voorbereidende stadium voor de eerste fase van proeven bij mensen”, zegt Soares.

Wereldwijde mRNA-hub

BioNTech, dat in samenwerking met Pfizer een covid-19-vaccin heeft ontwikkeld, is van plan tegen eind dit jaar klinische proeven te starten met het eerste op mRNA gebaseerde malariavaccin. Het Duitse bedrijf wil ook mRNA-productiefaciliteiten opzetten in Afrika.

De WHO heeft onlangs een wereldwijde hub voor de overdracht van mRNA-technologie aangekondigd, opgericht om bedrijven in lage- en middeninkomenslanden te ondersteunen bij de productie van hun eigen vaccins. Een Zuid-Afrikaans consortium is geselecteerd om de hub te beheren, en er zijn twee regionale takken opgericht in Brazilië en Argentinië.

Het Braziliaanse Technologisch Instituut voor Immunobiologie is in september door de WHO geselecteerd voor de ontwikkeling en productie van vaccins met mRNA. De primaire focus ligt op covid-19, maar op termijn moet het ook de productie en snellere distributie van nieuwe vaccins mogelijk maken, waaronder een vaccin tegen malaria.

Het onderzoekscentrum Fiocruz is de grootste vaccinproducent in Latijns-Amerika. Het ontwikkelde ook een prototype voor een coronavirusvaccin met een iets andere technologie dan mRNA, zelfversterkend RNA genaamd. “Naast de ontwikkeling van ons covid-19-vaccin werken we ook aan productiecapaciteit, kwaliteitscontrole en opleiding van professionals”, zegt Patrícia Neves, onderzoeker bij Fiocruz. 

Het perfecte doelwit

Maar zelfs met een veelbelovend platform zoals mRNA blijft het een uitdaging om het perfecte doelwit te vinden: het eiwit dat aan het menselijke immuunsysteem zal worden gepresenteerd.

De malariaparasiet heeft immers een complexe levenscyclus, met verschillende vormen en stadia in de gastheer, en dat maakt het moeilijk om een juist doelwit voor een vaccin te selecteren. Studies in het verleden hebben verschillende eiwitten uit verschillende stadia van de parasiet getest, en faalden meestal in hun opzet.

Bovendien is het genoom van de parasiet heel wat complexer dan virussen. Waar een virus doorgaans enkele tientallen genen heeft, hebben malariaparasieten er ongeveer vijfduizend.

“Als er meer mogelijke doelwitten zijn, wordt het moeilijker om te ontdekken waar de grootste zwakheden van de parasiet te vinden zijn”, vertelt Daniel Bargieri, immunoloog en onderzoeker aan de Universiteit van São Paulo.

“En veel van die genenverzamelingen vervullen bovendien dezelfde functie; dus als je er een aanvalt, maakt het de parasiet niet veel uit, omdat hij andere eiwitten heeft die dezelfde functie vervullen.”

En alsof dat niet genoeg is, kunnen de parasieten muteren of mechanismen in stelling brengen om het immuunsysteem te omzeilen.

mRNA versus malaria

In die vijfduizend genen zoeken Bargieri en zijn team naar het ene antigen om de ziekte aan te pakken. Ze onderzoeken daarbij ook of mRNA-technologie kan helpen bij de ontwikkeling van een vaccin.

Want als een eiwit een goed doelwit vormt voor een vaccin, blijft het moeilijk te produceren in het laboratorium. Een mRNA-vaccin omzeilt dat, omdat het mRNA, vervaardigd in een laboratorium, menselijke cellen leert hoe ze het eiwit dat een immuunrespons veroorzaakt moeten produceren.

“Hoewel het een erg nieuwe technologie is, kan het gemakkelijker zijn mRNA te maken dan een antigen”, zegt Bargieri. Zijn team is net begonnen met de tests, waarvan de resultaten pas over een paar jaar worden verwacht.

De wetenschappelijke wereld kijkt reikhalzend uit naar de eerste resultaten van mRNA-vaccins tegen parasieten, protozoa of bacteriën, die een heel andere biologie hebben dan virussen. Volgens Bargieri kunnen malariavaccins een van de meest geavanceerde worden, maar de eerste onderzoeksresultaten zullen bepalen of en wanneer ze beschikbaar worden.

En als een nieuw mRNA-malariavaccin uiteindelijk veilig en effectief blijkt, wordt het een hele uitdaging om het te leveren aan de ergst getroffen regio’s: ontwikkelingslanden in het zuiden van de wereld.

Infrastructuur is al opgezet

Tijdens de pandemie bleek dat sommige regio's beter voorbereid waren. In sommige landen, zoals Brazilië, hebben wetenschappelijke instellingen de financiering en technologie veiliggesteld om covid-19-vaccins te produceren. “Al die infrastructuur die is opgezet, zal zeker helpen bij de opmars van andere vaccins”, zegt Soares.

Volgens Zarate-Bladés is betere financiering het enige dat Braziliaanse onderzoeksinstituten nodig hebben: “Er is geen gebrek aan kennis of techniek in Brazilië”, zegt ze. “Wat ontbreekt is financiering voor onderzoek en productontwikkeling.” 

-

Dit stuk is oorspronkelijk verschenen bij IPS-partner SciDev.