Inleiding

De 2 covid-vaccins van de biotechbedrijven ­Moderna en Pfizer/BioNTech zijn eind 2020 in de race naar een vaccin als eerste over de streep gekomen. In elkaar gebokst met nagelnieuwe, nooit eerder beproefde techno­logie, zetten ze in krap elf maanden tijd de stap van de ­tekentafel naar vaccinatiecentra over de hele wereld, in plaats van gemiddeld tien jaar over om een nieuw vaccin op de markt te brengen. En als het om ‘moeilijker’ ziekteverwekkers ging, zoals hepatitis B, ging er gemakkelijk het dubbele van de tijd aan op.

Dit is te danken aan een nieuwe superieure technologie die er kwam dankzij de volharding van een paar dozijn wetenschappers die koppig bleven voortwerken aan nog onbewezen manieren om vaccins te bouwen. Weinig collega’s, en nog minder klassieke investeerders uit de farma-industrie, zagen er brood in. De doorbraak van de nieuwe vaccinklasse is daarmee óók te danken aan het lef van enkele durfinvesteerders die bereid waren de ontwikkeling te steunen van een techniek die nog alles te bewijzen had.

Historiek

Het vroeger adres van het biotechbedrijf BioNTech was te Mainz. Door zijn vernieuwende ontwerp voor een covid-vaccin, door de Amerikaanse farmareus Pfizer op de markt was ­gebracht, steeg zijn beurswaarde ­navenant; nu ruim 23 miljard euro waard, bijna 17 miljard meer dan voor corona uitbrak. Ook het jonge biotechbedrijf Moderna te Cambridge  had in krap een jaar tijd een ­vaccin op de markt weten te krijgen tegen covid-19. Het is nu circa 54 miljard dollar waard, dat is 45 miljard meer dan voor corona uitbrak. En dat beiden met een techniek die zó nieuw was dat hij nooit eerder een vaccin had ­opgeleverd: de mRNA-technologie, een slimme ­manier om "boodschappenbriefjes" af te leveren bij de onderdelen van ­onze cellen die instaan voor de fabricage van ­eiwitten. Op die briefjes: het dwingende verzoek aan de cellen om eiwitten te bouwen die ze uit zichzelf nooit zouden produceren – zoals in het geval van het covid­vaccin een specifiek eiwit van het kroontje van het corona­virus, waartegen het ­immuunsysteem vervolgens mobi­liseert en antistoffen opbouwt om het echte coronavirus inactief te maken. Deze eiwitten kunnen niet synthetisch in het bloed geinjecteerd worden: deze zouden afgesloten worden door het lichaam.

Dit alles is volgens de expertise die Karikó vanuit Hongarije meebracht naar de VS. Ze was gespecialiseerd in de synthese van RNA, het kleinere zusje van het bekendere DNA ­(DesoxyriboNucleïne­Acid het voornaamste bestanddeel van onze genen). Een variant daarvan, mRNA ­(voluit messenger-RNA of boodschapper-RNA), is een soort van boodschappen­jongen. Het transporteert bestellingen van de celkern (waarin het DNA huist) naar de ribosomen (de eiwit­fabriekjes in het cytoplasma van onze cellen). Op die bestelbriefjes staat in detail beschreven welke ­eiwitten de cel moet bouwen, en hoe ze dat moet doen. Fantastisch.

Wat zou er gebeuren, zo bedacht Karikó, als zulke bestelbriefjes niet alleen vanuit de celkern werden ­afgeleverd, maar als je die ook van buiten het lichaam in cellen kon droppen? Veel aangeboren ziektes ­ontstaan immers door tekorten aan de juiste eiwitten in ­bepaalde cellen – denk aan spierziektes zoals die van baby Pia, of aan muco­viscidose (taaislijmziekte) of ­suikerziekte. Door in de spiercellen van zieke ­baby’s, in de longcellen van muco-patiënten of in de alvleeskliercellen van ­diabetici ­bestelbriefjes naar binnen te ­sluizen met daarop de receptuur voor die ontbrekende eiwitten, zouden die ziektes wellicht te genezen zijn?

Het probleem was dat Karikó’s synthetische mRNA door onze weefsels als een ­indringer werd gezien. Het immuun­systeem herkende het als vreemd en zette prompt de aanval in.

Pas halfweg de jaren 2000 slaagde de onderzoekster erin om alle problemen op te lossen, geholpen door Drew Weissman. Door een van de vier bouwstenen van mRNA te vervangen door een wat minder in de kijker ­lopende vormvariant, konden de twee de immuunafweer tot op een aanvaardbaar niveau dempen. Bovendien wisten zij en andere wetenschappers de levensduur van mRNA in de cel te verhogen door er kunstmatig kop- en staartstukken aan vast te breien.  Nog later ­bedachten collega’s van Karikó en Weissman een methode om het notoir fragiele mRNA in een vetmantel te verpakken, zodat de fragiele molecule niet uit elkaar zou vallen wanneer ze in een arm zou worden gespoten. 

De doorbraken die Karikó en anderen ­vanaf 2005 in een reeks wetenschappelijke artikels rapporteerden, vormden het fundament onder de race naar het covid-vaccin van afgelopen jaar. Maar gek genoeg trokken de onderzoeksverslagen aanvankelijk nauwelijks de aandacht van de vakbroeders. Slechts één man in de VS en één echtpaar in Duitsland, konden Karikó’s onderzoeksverslagen ­meteen naar waarde schatten. 

1. Derrick Rossi, aan de slag bij de universiteit Stanford vertelde in diverse Amerikaanse en Canadese ­media. "Karikó had een fundamentele stap gezet. Het was een doorbraak van Nobelprijskaliber". Toch dacht Rossi niet in de eerste plaats aan vaccins, toen hij de toe­passings­mogelijkheden van Karikó’s vinding overliep. Aanvankelijk wilde hij vooral ‘stamcellen’ creëren,. Die waren in die tijd de heilige graal van de biologie:embryonale, maagdelijke cellen die nog alle kanten op konden worden ­gestuurd in hun ontwikkeling, om bijvoorbeeld nieuwe hartspiercellen te vormen bij iemand die net een hartinfarct had gehad.
   In 2010, na een serie beloftevolle experimenten in zijn lab, riep Rossi Bob, Langer in, een ­risico-investeerder in biotechnoloog van het Massachusetts Institute of Technology (MIT). Langer dacht meteen een paar stappen verder en dacht dat je hiermee nieuwe geneesmiddelen kunt maken, vaccins en vn álles. De eerste steen onder wat later Moderna zou worden, moest op dat moment nog worden gelegd. Het vaccin van Moderna, dat ontwikkeld werd in de VS, kreeg twee weken na Pfizer groen licht van Amerikaanse en ­Europese regelgevers. 

2. In Mainz zagen twee met elkaar gehuwde artsen rond diezelfde tijd eveneens het potentieel van Karikó’s werk. Ugur Sahin (55), een in Turkije geboren Duitser en zijn vrouw Özlem Türeci (54).  Zij waren reeds volop aan het experimenteren met de mRNA technologie voor kankerbestijding in hun bedrijf BioNTech. Het was Sahin die begin januari 2020, bij de start van de pandemie, de tegenwoordigheid van geest had om de koers van zijn bedrijf BioNTech drastisch om te gooien. Als een van de eersten begreep hij dat de covid-uitbraak in Wuhan niet tot China beperkt zou blijven. Hij zette veertig van zijn beste onder­zoekers exclusief op corona. Een paar ­weken later lag er in Mainz een kandidaat-vaccin op de teken­tafel. Sahin, die in 2013 al Katalin Karikó als consultant had ingehuurd, ­begreep ook dat er nog meer allianties nodig zouden zijn. Hij contacteerde Pfizer. Nog geen tien maanden later, ­begin december 2020, werden de eerste Britten met het vaccin van de BioNTech/Pfizer-tandem ingeënt.

Bron: De Standaard van 10 april 2021. Samenvatting door Hilde Van den Eynde

De Bliedemaker

Link naar nieuwsartikel in DE BLIEDEMAKER