Vaccin … Wellicht één van de meest gebruikte zoektermen in het voorbije jaar. Het is dan ook één van de belangrijkste antwoorden van de wetenschap op de huidige coronapandemie. Maar hoe werken vaccins? Wat met die ‘nieuwe’ mRNA-technologie? En waar brengt het ons in de toekomst? Sabine en Sigrid van onderzoeksgroep NAVI (Neuro-Aging and Viro-Immunotherapy) maken je wegwijs in mensentaal, makkelijk verteerbaar, van mRNA tot virus.
Sommige mensen voelen zich ellendig na een vaccinatie, anderen voelen niets. Hoe komt dat? Om die vraag te beantwoorden, nemen we je even mee achter de schermen van je eigen immuunsysteem. Je immuunsysteem bestaat vooral uit witte bloedcellen, en verdedigt je lichaam tegen ziekteverwekkers zoals virussen of bacteriën. Net daarom is het de ideale ‘partner in crime’ bij vaccinatie.
Het aangeboren immuunsysteem, onze eerstelijnsverdediging
Het aangeboren immuunsysteem vormt onze eerstelijnsverdediging. Dat systeem wordt ook weleens het niet-specifiek immuunsysteem genoemd omdat het alle indringers elimineert, ongeacht hun oorsprong.
De huid en slijmvliezen spelen hier een belangrijke rol. Ze vormen de fysieke grens tussen je lichaam en de buitenwereld. Zo zijn je neus, mond, keel en luchtwegen bekleed met slijm dat de indringers vangt en terug naar buiten duwt (denk maar aan een snotneus). Wanneer die fysieke barrière doorbroken wordt, door een wonde bijvoorbeeld, kan een ziekteverwekker in ons lichaam terechtkomen. Verschillende stoffen en cellen in het lichaam komen dan in actie en gaan de strijd aan met de ziekteverwekkers.
Een vaccin werkt op een gelijkaardige manier. Het gaat bijvoorbeeld om een klein onderdeeltje van een virus of een volledig virus, dat wetenschappers onschadelijk hebben gemaakt. Het lijkt genoeg op het oorspronkelijke actieve virus om de cellen van je immuunsysteem aan te spreken, maar het is te zwak om ons echt ziek te maken. De klassieke prik doorboort de fysieke barrière van de huid en brengt zo het vaccin rechtstreeks in het lichaam.
Eén van de eerste cellen die in actie schieten zijn de ‘speurders’ of fagocyten. Het woord fagocyt komt van het Griekse ‘phagein’ (eten) en ‘kytos’ (cel). Zij speuren ons lichaam af naar indringers en eten ze als het ware op.
Na het opnemen en vernietigen van indringers slaan de speurders alarm om de rest van het lichaam te waarschuwen om zich schrap te zetten. Dat doen ze door ‘alarmstoffen’ te produceren. Het zijn deze alarmstoffen die je helaas ook rillingen en hoofdpijn kunnen geven, of een koortsgevoel. Daarnaast vervult de eerstelijnsverdediging nog een belangrijke functie: sommige cellen nemen een ‘snapshot’ van de indringer en geven die informatie door aan het verworven immuunsysteem.
Wanneer je via een vaccin een inactief virus(deeltje) in je lichaam krijgt, gebeurt net hetzelfde. De speurders van je aangeboren immuunsysteem schieten in gang. Nadat ze het verzwakt of inactief virus(deeltje) opeten, produceren ze alarmstoffen. Die zijn heel nuttig, omdat ze je lichaam waarschuwen dat er een indringer is. Jammer genoeg kunnen ze ook onaangename bijwerkingen veroorzaken zoals rillingen en koorts.
Het verworven immuunsysteem, de specialisten
De speurders zijn niet altijd efficiënt genoeg om in hun eentje een invasie van indringers de baas te kunnen (of ‘op te eten’). Maar daar heeft je lichaam een oplossing voor: het verworven immuunsysteem. Zodra het verworven immuunsysteem de informatie over de ziekteverwekker ontvangt, worden er speciale cellen geselecteerd. Gewapend met de ‘snapshots’ die zij van het aangeboren systeem kregen, gaan ze specifiek op zoek naar de indringer.
Nu het weet hoe de ziekteverwekker eruitziet, kan het verworven immuunsysteem bovendien een doelgericht wapen gaan produceren: antistoffen. Je kan een antistof vergelijken met een sleutel die past in een welbepaald slot. Dat slot heet in dit geval een antigen en zit vast aan het oppervlak van de ziekteverwekker.
Wanneer de antistoffen zich binden aan de antigenen (of wanneer de sleutel dus in het slot zit), krijgt het hele immuunsysteem een boost. Zo krijgen o.a. de speurders van daarnet extra signalen om de ziekteverwekker op te eten. Zo zie je maar dat het aangeboren en verworven immuunsysteem continu in verbinding staan.
Daarnaast traint het verworven immuunsysteem bepaalde cellen in het memoriseren van ziekteverwekkers. Die geheugencellen onderhouden gezamenlijk een overzicht van alle indringers die ooit zijn aangetroffen in ons lichaam, en vormen samen een soort ‘immuungeheugen’. Zo zorgen ze ervoor dat we ook in de toekomst beter beschermd zijn tegen al die ziekteverwekkers. Sterker nog, ons verworven immuunsysteem gaat veel sterker reageren dan de eerste keer en spreekt alle delen van het immuunsysteem aan om nog sneller korte metten te maken met het virus of de bacterie.
Vaccinaties maken slim gebruik van dit principe. Kort gezegd: je krijgt een inactief virus ingespoten, waardoor het lichaam leert hoe het dat virus efficiënt moet aanpakken. Dankzij het ‘immuungeheugen’ blijf je zelfs na een blootstelling aan het echte virus gezond, of zal je veel minder ziek worden.
Wat na vaccinatie?
Na de prik wordt het aangeboren immuunsysteem meteen geactiveerd. Dat kan gepaard gaan met zwelling en roodheid op de plaats van injectie. Nadien slaan de speurders in actie. Hoe hard deze cellen reageren is afhankelijk van persoon tot persoon. Hierdoor kan iedereen een combinatie krijgen van verschillende bijwerkingen zoals: koude rillingen, hoofdpijn, spierpijn en vermoeidheid.
Moet ik me dan zorgen maken als ik geen koorts of hoofdpijn krijg van een vaccin?
Zeker niet! Niet iedereen voelt zich effectief ziek na een vaccin. De exacte reden hiervoor weten we niet. Factoren zoals leeftijd, geslacht, levensstijl, enzovoort zorgen ervoor dat ieder immuunsysteem uniek is en iedereen dus anders kan reageren na een vaccin. Het is dus niet zo dat hoe zieker je wordt na een vaccin, hoe beter het werkt. Ook zonder waarneembare bijwerkingen als koorts zal je immuunsysteem aan de slag gaan en geheugen opbouwen.
Gelukkig is een vaccin maar een minieme hoeveelheid inactief virus. Daarom is er niet zo veel opruimwerk en gaan die ongemakkelijkheden snel over. Het verworven immuunsysteem daarentegen, draait dan op volle toeren.
Als je nadien echt besmet geraakt, zal je lichaam de indringer herkennen en meteen bijzonder efficiënt kunnen reageren. Om dat proces nog vlotter te laten verlopen, werken veel vaccins met een ‘booster’ of tweede spuitje. Net zoals herhaling van leerstof ervoor zorgt dat je het beter doet op een examen, kan je immuunsysteem ook zo’n boost gebruiken. Zo werkt het alleen maar efficiënter. Een beetje koorts is dan maar een kleine prijs om gezond te blijven, toch?
Cartoons artikelfoto en fagocytose: © Cell Cartoons.net
Illustratie antistof: © Scientist Cindy
Cartoon geheugencel: © The Partnership in Education
Over de auteur
Sigrid D’haese
Sigrid volgde een opleiding biomedische wetenschappen aan de KU Leuven waar haar interesse voor immunologie werd gewekt. Daarna behaalde ze een postgraduaat in ‘tropical medicine and international health’ aan het Instituut voor Tropische Geneeskunde in Antwerpen. Geïntrigeerd door HIV, begon ze een doctoraat aan de NAVI-onderzoeksgroep (VUB), waar ze onderzoek doet naar mRNA-vaccins als therapie voor HIV.
Over de auteur
Sabine Den Roover
Sabine is een apothekeres met een passie voor immunologie. Sinds 2020 doctoreert zij aan de Vrije Universiteit Brussel bij de onderzoeksgroep NAVI (Neuro-Aging and Viro-Immunotherapy). Daar onderzoekt ze zelf-replicerende mRNA-vaccins als een nieuwe benadering voor HIV-therapie.
NAVI staat voor ‘Neuro-Aging and Viro-Immunotherapy’. De VUB-onderzoeksgroep bestaat uit twee teams: Neuro-Aging (onder leiding van Prof. dr. Ann Massie) en Viro-Immunology (onder leiding van Prof. dr. Joeri Aerts). Sigrid en Sabine doen hun doctoraat binnen het ‘Aerts-team’. Ze onderzoeken er de ontwikkeling van (zelf-replicerende) mRNA-vaccins voor de behandeling van HIV. Meer info kan je terugvinden op de NAVI-website.
