Hoe werken mRNA-vaccins?
mRNA-vaccins zijn een nieuw type vaccin dat werkt door gebruik te maken van een klein stukje genetisch materiaal dat messenger RNA (mRNA) wordt genoemd. Het mRNA is een reeks genetische instructies die cellen in het lichaam vertellen hoe ze een stukje van het virus moeten produceren, ook wel een viraal antigeen genoemd. Zodra het virale antigeen is geproduceerd, herkent het immuunsysteem het als lichaamsvreemd en zet het een immuunreactie op om het te vernietigen. Dit proces traint het immuunsysteem om het virus te herkennen en te bestrijden als het in de toekomst wordt aangetroffen.
Om een mRNA-vaccin te ontwikkelen, identificeren wetenschappers eerst de genetische sequentie van het virale antigeen dat ze willen produceren. Vervolgens creëren ze een synthetisch mRNA dat dezelfde genetische sequentie bevat. Dit synthetische mRNA wordt ingekapseld in een lipide nanodeeltje en in het lichaam geïnjecteerd. Eenmaal in de cellen instrueert het mRNA de cellen om het virale antigeen te produceren, dat vervolgens op het oppervlak van de cellen wordt weergegeven. Dit veroorzaakt een immuunrespons, die antilichamen en T-cellen produceert die specifiek zijn voor het virale antigeen. Deze immuuncellen blijven in het lichaam en kunnen het virus snel herkennen en vernietigen als het in de toekomst wordt aangetroffen.
Hoe werken mRNA-vaccins?
De geschiedenis van mRNA-vaccins
Het concept van het gebruik van mRNA als vaccin werd voor het eerst voorgesteld in de jaren negentig, maar het duurde tientallen jaren van onderzoek en ontwikkeling voordat mRNA-vaccins werkelijkheid werden. De doorbraak kwam in 2005, toen onderzoekers van de Universiteit van Pennsylvania en de National Institutes of Health (NIH) aantoonden dat mRNA gebruikt kon worden om eiwitten in cellen te produceren. Deze ontdekking maakte de weg vrij voor de ontwikkeling van mRNA-vaccins.
Het eerste mRNA-vaccin dat voor gebruik werd goedgekeurd, was het Pfizer-BioNTech COVID-19-vaccin, dat in december 2020 door de FDA toestemming voor gebruik in noodgevallen kreeg. Dit werd gevolgd door het Moderna COVID-19-vaccin, dat ook toestemming voor gebruik in noodgevallen kreeg. door de FDA een week later.
Voordelen van mRNA-vaccins
Een van de belangrijkste voordelen van mRNA-vaccins is hun snelheid en flexibiliteit bij de ontwikkeling. Het kan jaren duren voordat traditionele vaccins zijn ontwikkeld, maar mRNA-vaccins kunnen binnen enkele weken of maanden worden ontworpen en geproduceerd. Dit komt omdat het proces van het produceren van mRNA relatief eenvoudig is en kan worden geautomatiseerd, waardoor productie op grote schaal mogelijk is.
Een ander voordeel van mRNA-vaccins is dat ze geen levend virus bevatten, waardoor er geen risico bestaat op infectie door het vaccin zelf. Dit maakt mRNA-vaccins veiliger voor mensen met een verzwakt immuunsysteem of andere gezondheidsproblemen die hen kwetsbaarder maken voor infecties.
mRNA-vaccins versus traditionele vaccins
Traditionele vaccins werken door een verzwakte of geïnactiveerde vorm van het virus te gebruiken om een immuunreactie op te wekken. Deze aanpak wordt al tientallen jaren toegepast en is zeer effectief gebleken bij het voorkomen van infectieziekten. Het kan echter jaren duren voordat traditionele vaccins zich ontwikkelen en er zijn grootschalige productiefaciliteiten nodig om het virus te produceren.
Voor mRNA-vaccins is daarentegen de productie van het virus zelf niet nodig. In plaats daarvan gebruiken ze een klein stukje genetisch materiaal dat cellen de opdracht geeft het virale antigeen te produceren. Dit maakt het proces van het ontwikkelen en produceren van mRNA-vaccins sneller en flexibeler dan traditionele vaccins.
Veiligheid van mRNA-vaccins
mRNA-vaccins zijn uitgebreid getest in klinische onderzoeken en er is aangetoond dat ze veilig en effectief zijn. Zoals alle vaccins kunnen ze echter bijwerkingen veroorzaken. De meest voorkomende bijwerkingen van mRNA-vaccins zijn mild en omvatten pijn of zwelling op de injectieplaats, koorts en vermoeidheid. Deze bijwerkingen verdwijnen meestal binnen een paar dagen en zijn een teken dat het immuunsysteem op het vaccin reageert.
Er zijn enkele meldingen geweest van ernstiger bijwerkingen, zoals allergische reacties, maar deze komen zelden voor. Het risico op het ontwikkelen van een ernstige allergische reactie op een mRNA-vaccin wordt geschat op ongeveer 1 op een miljoen.
Werkzaamheid van mRNA-vaccins
Klinische onderzoeken met mRNA-vaccins hebben aangetoond dat ze zeer effectief zijn bij het voorkomen van COVID-19. Het is aangetoond dat zowel de Pfizer-BioNTech- als de Moderna-vaccins meer dan 90% effectief zijn in het voorkomen van COVID-19. Dit is een opmerkelijke prestatie, aangezien traditionele vaccins doorgaans een werkzaamheidspercentage van ongeveer 60-70% hebben.
Het is belangrijk op te merken dat de werkzaamheid van mRNA-vaccins kan variëren, afhankelijk van de specifieke virusstam en de populatie die wordt gevaccineerd. Maar zelfs als de werkzaamheid lager is dan 90%, bieden mRNA-vaccins waarschijnlijk nog steeds een aanzienlijke bescherming tegen het virus.
Klinische onderzoeken met mRNA-vaccins
De klinische onderzoeken met mRNA vaccins zijn in verschillende fasen uitgevoerd, waarbij elke fase is ontworpen om verschillende aspecten van de veiligheid en werkzaamheid van het vaccin te testen. Bij de eerste fase is een klein aantal vrijwilligers betrokken en deze is bedoeld om de veiligheid en dosering van het vaccin te testen. Als het vaccin veilig blijkt te zijn, gaat het over naar de tweede fase, waarbij een groter aantal vrijwilligers betrokken is en de werkzaamheid van het vaccin wordt getest.
De derde fase van klinische onderzoeken is de grootste en belangrijkste. Er zijn tienduizenden vrijwilligers bij betrokken en het is ontworpen om de veiligheid en werkzaamheid van het vaccin in een realistische omgeving te testen. De Pfizer-BioNTech- en Moderna COVID-19-vaccins ondergingen beide rigoureuze klinische onderzoeken voordat ze door de FDA toestemming voor gebruik in noodgevallen kregen.
Toekomst van mRNA-vaccins
mRNA-vaccins hebben het potentieel om een revolutie teweeg te brengen in de manier waarop we vaccins ontwikkelen en produceren. Ze zijn sneller en flexibeler dan traditionele vaccins en kunnen worden afgestemd op specifieke virusstammen. Dit maakt ze ideaal om te reageren op opkomende infectieziekten en mondiale pandemieën.
Er wordt ook voortdurend onderzoek gedaan naar het gebruik van mRNA-vaccins voor andere ziekten, zoals kanker en griep. Als dit lukt, kan dit leiden tot de ontwikkeling van effectievere behandelingen voor deze ziekten.
MRNA-vaccins worden echter ook met enkele uitdagingen geconfronteerd. Een van de grootste uitdagingen is de behoefte aan koude opslag en transport, omdat het mRNA kwetsbaar is en snel kan worden afgebroken bij kamertemperatuur. Dit maakt het moeilijk om het vaccin te distribueren naar afgelegen gebieden of gebieden met lage inkomens.
