Vaccinatieverhalen #1: de basis

Vaccinatieverhalen is een blogserie waarin ik uitleg wat de waarde van vaccins is. Het is losjes gebaseerd op: ‘This Podcast Will Kill You’. Doel van dit blog is uitleg geven, want twijfel en negatieve gevoelens rondom vaccinatie lijken toe te nemen. De vaccinatiegraad in Nederland daalt en dat is zorgelijk. De enige oplossing die ik zie is voorlichten.

In deel 1 neem ik jullie globaal mee in het onderwerp vaccins. Wat doen ze, wat is de geschiedenis en welke vaccintypes hebben we. Je moet er even doorheen want in de volgende verhalen zal ik soms terugpakken op zaken die ik hier beschrijf. In de volgende blogs neem ik jullie telkens mee in één of meerdere ziekte(s) die we via vaccinaties voorkomen en het verhaal hierachter.

Bron afbeelding: Virginia Dept. of Health

Wat doen vaccins?

Vaccins zijn een vorm van preventieve bescherming tegen pathogenen (ziekteverwekkers zoals bacteriën, virussen, parasieten en toxinen). Ze leren ons immuunsysteem welk recept er nodig is om de juiste antistoffen aan te maken tegen een bepaalde ziekteverwekker, om deze zo effectiever te bestrijden.

Voor uitgebreidere informatie over ons immuunsysteem kun je dit blog hierover lezen. Maar in het kort laten we via vaccins ons lichaam kennis maken met een (deel van) een pathogeen wat in de vaccinversie niet of minder ziekmakend voor ons is, dan in werkelijke vorm. Met behulp van adjuvanten (toevoegingen aan de werkzame stof in het vaccin) maken we ons immuunsysteem wakker om vervolgens in de aanval te gaan. Daarom kun je je soms lamlendig voelen na een vaccinatie, met een pijnlijke prikplek (lokale ontsteking), vermoeidheid en mogelijk wat verhoging of koorts. Het zijn allemaal symptomen van ons eigen immuunsysteem dat aan het werk is. Terwijl ons immuunsysteem de “indringer” bestrijdt leert het deze goed kennen en maakt het een herinnering aan. Die bestaat uit een klein aantal geactiveerde B-cellen (antistof fabriekjes). Deze cellen zullen een pathogeen bij een eventuele volgende poging tot besmetting of infectie snel herkennen om vervolgens in actie te komen en het gevaar af te wenden.

Zo’n herinnering maakt je immuunsysteem ook aan, als je zonder vaccin daadwerkelijk besmet raakt en ziek wordt. Dan start je immuunsysteem eenzelfde proces. Maar de vraag is of het dan goed afloopt. Want ziek zijn is een risico zoals ik in de volgende blogs zal laten zien.

Vaccinatie is altijd een veilige keuze. De risico’s van ziek zijn, worden onderschat.

De geschiedenis van vaccins

Er zijn hele boeken geschreven over de historie van vaccins. Omdat ik nog meer te vertellen heb, probeer ik het hier zo kort en krachtig als mogelijk te houden en beperk ik me tot de ontwikkeling van het eerste vaccin. Andere vaccins en bijbehorende tijdlijnen bespreken we in de latere blogs.

Om te beginnen een quizvraag. Wat was er eerder? De kip of het ei? Nu we weten dat vaccins ons immuunsysteem kennis laat maken met (delen van) pathogenen is de vraag: wisten we überhaupt al dat er zoiets als pathogenen bestonden tijdens de introductie van het eerste vaccin? Wat was er eerst: Kiemtheorie (Germ theory) of dat eerste vaccin? Het antwoord vind je verderop in dit onderdeel.

Het eerste officiële vaccin werd ontwikkeld door de Britse arts Edward Jenner in 1796. Hij demonstreerde dat een inenting met het, voor mensen relatief ongevaarlijke, koepokken virus, ons beschermde tegen het veel gevaarlijkere pokkenvirus, dat tot dan toe dood en verderf zaaide. De ontdekking dat koepokken blootstelling ons bescherming gaf tegen het gevaarlijkere pokkenvirus was van Benjamin Jesty. Hij ontdekte dit bij toeval in 1774. Het viel hem op dat mensen die eerder via hun vee besmet waren geraakt met dit koepokken virus, bij uitbraken van het reguliere pokkenvirus ongedeerd bleven. Ze werden of helemaal niet ziek of minder ernstig. Daarop gebaseerd vormde hij de hypothese dat het koepokken virus een beschermende werking zou kunnen hebben tegen het pokkenvirus. Edward Jenner heeft deze hypothese vervolgens getest en bewezen door een 8-jarig kind te injecteren met koepokkenmateriaal afkomstig uit een zweer van een besmet persoon. Toen hij diezelfde 8-jarige vervolgens 2 maanden later injecteerde met besmettelijk materiaal van het daadwerkelijke pokkenvirus werd het kind niet ziek. Een doorbraak!

Nu wisten we toen al veel langer (als in 1000 jaar voor onze jaartelling begon) dat een persoon die eerder de pokken had doorgemaakt niet of nauwelijks gevoelig was voor herbesmetting. Gebeurde dit dan toch dan werd diegene vaak veel minder ziek. Daarom maakten sommigen culturen tot de ontdekking van het koepokkenvaccin af en aan gebruik van variolatie. Hierbij werden kleine hoeveelheden infectieus materiaal van een zieke overgebracht op een gezond persoon via een kleine snede in de huid. Deze manier van bescherming werd bijvoorbeeld al vroeg ingezet in het huidige Turkije.

Variolatie werd begin 18e eeuw geïntroduceerd in Engeland door Lady Mary Montagu die, na zelf ten prooi te zijn gevallen aan het virus, bemerkte dat er in Turkije (waar zij destijds met haar echtgenoot woonde) veel minder gevallen van deze ziekte waren en op onderzoek uitging. Lees haar bijzondere verhaal hier.

Afbeelding: Lady Mary Montagu

Variolatie was geen slecht idee. Het werkte best redelijk zelfs. Maar er was altijd het risico op een daadwerkelijke besmetting met het pokkenvirus, het per ongeluk verspreiden van het virus naar anderen of zelfs het besmet raken met andere narigheid tijdens het proces van variolatie omdat de “donor” van het materiaal meerdere ziekten bij zich droeg. Een voor mensen onschuldig virus zoals de koepokken wat ook bescherming bood tegen de reguliere pokken was dus een hele uitkomst.

Wist je trouwens dat de namen vaccinatie en variolatie direct zijn afgeleid van de (koe)pokken? Variolatie komt van de Latijnse naam voor het pokkenvirus: Variola en vaccinatie is afgeleid van het Latijnse woord vacca, dat koe betekent en uiteraard is afgeleid van de koepokken.

Het koepokken vaccin was lange tijd de enige in zijn soort. Pas nadat we rond 1850 langzaam overstapte op de kiemtheorie (van Louis Pasteur) kwam verdere vaccinontwikkeling op gang. Toen we eenmaal konden zien wat ons ziek maakte, konden we ons er ook beter tegen wapenen. Meer over hoe dat allemaal verliep lees je in de aankomende blogs.

PS: had je de quizvraag goed? We hadden eerst een vaccin en daarna pas kiemtheorie.

Type vaccins

Snel door naar het laatste onderdeel van dit blog. Hier ga ik wat dieper in op de verschillende type vaccins die er zijn. Ze werken allemaal zoals hierboven beschreven. Activeren ons immuunsysteem waardoor een herinnering wordt aangemaakt van een specifieke ziekteverwekker waardoor we na vaccinatie beschermd zijn. Ik leg per type vaccin kort uit hoe ze opgebouwd zijn en welke bijzonderheden er zijn. Ik beperkt me hier tot de vaccins die nu al in gebruik zijn en laat nieuwe technieken even buiten beschouwing.

Geïnactiveerde vaccins

Vaccin met geïnactiveerd = dood materiaal van een pathogeen. Het heeft geen ziekmakende eigenschappen meer. Omdat er in dit vaccin geen levend pathogeen zit, kun je niet via het vaccin besmet raken met de daadwerkelijke ziekteverwekker waar dit vaccin tegen beschermt. Het is hierdoor ook geschikt voor immuun gecompromitteerde mensen. Ons immuunsysteem herkent het vreemde materiaal en start een reactie. Omdat het vaccin niet werkt met levende pathogenen is er adjuvant nodig om de immuunreactie op te wekken en is de immuunreactie minder sterk dan bij levend verzwakte vaccins of een werkelijke infectie. Daarom zijn er bij deze vorm van vaccinatie vaak meerdere boosters nodig.

Levend verzwakte vaccins

Vaccin met verzwakt levend materiaal van een pathogeen. Het materiaal is minder ziekmakend dan het in werkelijke vorm is door bewerking vooraf. Hoewel het middel door bewerking vrijwel onschadelijk wordt gemaakt is het niet geschikt voor immuun gecompromitteerde mensen. Dit omdat zij, in tegenstelling tot mensen met een gezond immuunsysteem, de verzwakte pathogeen mogelijk niet effectief kunnen verslaan en hierdoor ziek kunnen worden. Omdat er gewerkt wordt met levende pathogenen leidt dit soort vaccinatie tot een sterke immuunrespons en zijn 1 a 2 vaccins van deze methode vaak voldoende.

Messenger RNA (mRNA) vaccins

Vaccin wat mRNA = messenger RNA (een soort telegram) bevat met instructies voor onze lokale cellen om naast hun reguliere werkzaamheden een pathogeenproteïne (niet lichaamseigen) aan te maken. Dit pathogeenproteïne wordt vervolgens door ons immuunsysteem herkend als vreemd materiaal waarna een reactie start. Het mRNA molecuul in het vaccin wordt verpakt in een lipide (vet) bolletje om te voorkomen dat ons immuunsysteem dit molecuul al opruimt voor het zijn instructies heeft kunnen afgeven. Omdat mRNA zeer onstabiel is valt dit na enige tijd automatisch uiteen in lichaamseigen grondstoffen waarna onze cellen de tijdelijk instructie uit het mRNA vaccin vergeten en zich weer volledig richten op hun originele activiteiten (afkomstig vanuit ons DNA). Omdat er in dit vaccin geen daadwerkelijke pathogeen zit, kun je niet via het vaccin besmet raken met de daadwerkelijke ziekteverwekker waar dit vaccin tegen beschermt en is het ook geschikt voor immuun gecompromitteerde mensen. Deze methode van vaccineren leidt tot een sterke immuunrespons.

Recombinant / Subunit vaccins

Vaccin wat i.p.v. een volledige pathogeen een klein gedeelte hiervan bevat. Het bevat bepaalde antigenen (red flags) die ons immuunsysteem nodig heeft om te identificeren waar het mee te maken heeft. Deze antigenen worden gekweekt in een laboratorium door een DNA deeltje van de ziekteverwekker in bijvoorbeeld een gistcel te plaatsen, die vervolgens een specifieke antigeen gaat produceren die wij in ons vaccin gebruiken. Omdat er in dit vaccin geen daadwerkelijke pathogeen zit, kun je niet via het vaccin besmet raken met de daadwerkelijke ziekteverwekker waar dit vaccin tegen beschermt en is het ook geschikt voor immuun gecompromitteerde mensen. De immuunreactie bij een dergelijk vaccin moet worden opgewekt met behulp van een adjuvant en is minder sterk dan bij levend verzwakte vaccins of een werkelijke infectie. Daarom zijn er van deze vorm van vaccinatie vaak meerdere boosters nodig.

Virale vector vaccins

Vaccin wat een voor mensen relatief onschadelijk virus (zoals een Chimpansee Adenovirus) als drager gebruikt om antigenen of een stukje genetische code (RNA) van een pathogeen te introduceren in ons lichaam. Omdat zowel de drager van het vaccin-materiaal als het materiaal zelf, niet direct ziekmakend voor ons zijn is dit een manier van vaccineren waarmee je niet besmet kan raken met de pathogeen waar het tegen beschermt. Omdat de gebruikte drager viraal is, is dit type vaccin niet geschikt voor mensen met een gecompromitteerd immuunsysteem.

Er zijn 2 varianten: één waarin de drager (het gebruikte onschadelijke virus) de mogelijkheid heeft om te delen. Dit heeft als voordeel dat het een sterke immuun response opwekt omdat er door die deling langere blootstelling aan de antigeen of genetische code is die de drager introduceert. Daarom is bij deze vorm van vaccinatie vaak 1 vaccin voldoende. Omdat die deling kan plaatsvinden kunnen we iets langer ongemak ervaren door ons geactiveerde immuunsysteem en de bijwerkingen hiervan.

Er is ook een variant waarbij de drager niet de mogelijkheid heeft om te delen omdat dit kunstmatig is uitgeschakeld. Omdat die drager van het vaccin-materiaal niet kan delen in ons lichaam hebben we in deze vorm een minder lange blootstelling aan de antigeen of genetische code waar we weerstand tegen willen opbouwen. Dit betekent ook een minder sterke immuun response en herinnering. Daarom zijn er van deze vorm van vaccinatie vaak meerdere boosters nodig.

Toxine vaccins

Vaccin wat onschadelijk gemaakte toxinen (giftige stoffen) bevat die bacteriën uitscheiden. Dit omdat de pathogeen die de toxine maakt voor ons niet direct gevaarlijk is, maar de toxine die het uitscheidt wel. Door ons immuunsysteem kennis te laten maken met een onschadelijk gemaakte variant van de toxine bouwen we net zoals bij bovengenoemde vaccins een herinnering op aan de antigeen zodat we bij besmetting met een toxine aanmakende pathogeen een snelle immuun response hebben die ernstige schade voorkomt. Normaliter worden toxine vaccins meerdere keren herhaalt om de gewenste immuunreactie op te bouwen. Het is niet mogelijk om daadwerkelijk ziek te worden van de onschadelijk gemaakte toxine in de vaccins.

En dan nu…

Je hebt de droge kost overleefd en als het goed is een wat beter basisbegrip van vaccins. Wil je hier meer over weten dan kun je o.a. hier terecht:

• A Brief History of Vaccination (who.int)

• Types of vaccine | Vaccine Knowledge Project (ox.ac.uk)

Of luister ‘This Podcast Will Kill you’ aflevering 26 en 27:

• This Podcast Will Kill You: Aflevering 26

• This Podcast Will Kill You: Aflevering 27

In de volgende blogs duik ik in de verschillende ziektebeelden die we met vaccins voorkomen. Want weet jij welke ziekte een bal achter in je keel veroorzaakt waardoor je kunt stikken? Of welke ziekte ervoor zorgde dat duizenden mensen in zogenaamde ijzeren longen lagen? Het wordt een tikkeltje gruwelijk… maar dat is stiekem ook best leuk. En onthoud terwijl je alles leest… met vaccins voorkomen we dit!

Vaccins zijn veilig en werken! Laat je dus vaccineren want het alternatief…dat wil je echt niet!

Hartelijk dank aan

Marc Veldhoen

(Prof. Immunologie) en Frank Stassen (Prof. Microbiologie) voor het proeflezen!

Next up: het begint met algehele malaise, verhoging of wat koorts. Je denkt waarschijnlijk dat je keelontsteking hebt. Maar wat het werkelijk is, kan je de adem benemen!