De wereldwijde pandemie heeft geleid tot misschien wel de grootste en snelste mobilisatie van de wereldwijde wetenschappelijke gemeenschap die we ooit hebben gezien. Onderzoekers werken 24 uur per dag om een oplossing te vinden, proeven worden in recordtempo gestart, en bedrijven bieden hun middelen aan om op elke mogelijke manier te helpen. Het is een collectieve reactie van regeringen, de academische wereld, liefdadigheidsinstellingen, de farmaceutische industrie en lokale gemeenschappen. Maar met al die inspanningen, hoe dicht zijn we bij de ontwikkeling van een geneesmiddel om COVID-19 te behandelen of te voorkomen?
Als het gaat om nieuwe behandelingsmogelijkheden, zijn er drie routes die een verschil kunnen maken voor patiënten, zowel op de korte als op de middellange termijn: het ontwikkelen van een nieuw vaccin; het repliceren van de antilichamen die het virus bestrijden; het hergebruiken van bestaande geneesmiddelen die effectief zouden kunnen zijn.
De reden om al deze paden te volgen is dat ze verschillende hoeveelheden tijd in beslag nemen om te bereiken. Het ontwikkelen van een geneesmiddel vanaf nul kan jaren duren, terwijl het ontdekken dat een bestaand goedgekeurd geneesmiddel effectief is, een kwestie van weken kan zijn. En dit is van cruciaal belang om ernstig zieke patiënten zo snel mogelijk te kunnen helpen.
Herbestemming van bestaande geneesmiddelen
Tijdlijn: Nu beschikbaar, maar testen op werkzaamheid en veiligheid kan tot de zomer duren
Wetenschappers onderzoeken of bestaande geneesmiddelen opnieuw kunnen worden gebruikt om het virus rechtstreeks te bestrijden of om de overreactie van het immuunsysteem te verminderen die kan optreden wanneer het lichaam het virus bestrijdt en die kan leiden tot de opname van patiënten in het ziekenhuis. Het voordeel van onderzoek naar bestaande goedgekeurde geneesmiddelen is dat wij weten dat zij een goed beschreven baten-risicoprofiel hebben bij de indicaties waarvoor zij zijn goedgekeurd en dat zij reeds op grote schaal zijn geproduceerd. Dit betekent dat ze – als ze voor andere indicaties effectief blijken te zijn – snel kunnen worden hergebruikt om een groot aantal mensen te helpen.
Om te bepalen welke geneesmiddelen zouden werken, brachten wetenschappers de interactie tussen het virus en menselijke eiwitten in kaart om te begrijpen welke cellen het doelwit waren. Dit leverde een beginpunt op om te begrijpen hoe het virus het immuunsysteem bestrijdt en welke bestaande geneesmiddelen effectief zouden kunnen zijn.
Er wordt gekeken naar een aantal geneesmiddelen, van antivirale middelen tot antimalaria en immunomodulerende middelen, die zouden kunnen helpen om ernstige overreacties van het immuunsysteem te verminderen. In maart lanceerde de Wereldgezondheidsorganisatie een internationale klinische proef genaamd Solidariteit om het proces van het vinden van een effectieve behandeling voor COVID-19 te versnellen. De Solidarity-studie vergelijkt vier behandelingsopties: Chloroquine – dat Bayer in Pakistan op de markt brengt onder de merknaam Resochin® – en Hydroxychloroquine (gebruikt om respectievelijk malaria en reumatologische aandoeningen te behandelen); Remdesivir (ontwikkeld als een behandeling voor ebola); Lopinavir/Ritonavir (een gelicentieerde behandeling voor HIV); Interferon beta-1a (sedertdien gebruikt om multiple sclerose te behandelen).
Het komt er nu op aan dat de komende weken strenge klinische proeven worden uitgevoerd om na te gaan of deze geneesmiddelen veilig en doeltreffend zijn voor de patiënten, en dat de resultaten daarvan in de komende maanden worden verwacht. Bayer is bijvoorbeeld een partnerschap aangegaan met het Population Health Research Institute (PHRI) bij het lanceren van een groot klinisch onderzoeksprogramma gericht op het identificeren van potentiële behandelingen tegen COVID-19. De twee studies zullen de veiligheid en werkzaamheid van verschillende combinatietherapieën evalueren, waaronder Bayers chloroquine en interferon beta-1b.
Gebruik van antilichamen tegen het virus
Timeline: Mogelijk begin van de herfst
Als een virus ons aanvalt, produceert ons immuunsysteem Y-vormige antilichaam-eiwitten om zich aan het virus vast te klampen en het te neutraliseren. Voor COVID-19 betekent dit dat mensen die met succes van de ziekte zijn hersteld, antilichamen hebben aangemaakt om het coronavirus in zijn sporen te stoppen. Wetenschappers hebben gewerkt aan het identificeren en reproduceren van deze antilichamen als een behandeling.
Kleine schaalproeven in China hebben aangetoond dat ernstig zieke patiënten baat kunnen hebben bij infusies van bloedplasma verzameld van mensen die zijn hersteld. De immuunrespons van mensen verschilt echter en zij zullen verschillende hoeveelheden antilichamen produceren. Daarom worden er verschillende soorten behandelingen met antilichamen ontwikkeld die verder gaan dan het gebruik van bloedplasma van herstelde patiënten.
Eén concept is het genetisch manipuleren van laboratoriummuizen om het menselijke immuunsysteem na te bootsen, hen bloot te stellen aan het coronavirus en de virus-blokkerende antilichamen te verzamelen van de herstelde dieren. Door dit in een gecontroleerde omgeving te doen, kunnen wetenschappers het proces beter begrijpen en ontwikkelen.
Een andere methode is het maken van synthetische antilichamen. Dit wordt gedaan door de antilichaamproducerende witte bloedcellen uit het bloed van herstelde patiënten te isoleren, hun DNA te kopiëren en dit te reproduceren. De antilichamen die het meest doeltreffend zijn tegen het virus kunnen dan worden geïdentificeerd en in massa worden vervaardigd. Andere biotechbedrijven gebruiken computers en kunstmatige intelligentie om antilichamen waarvan bekend is dat ze gericht zijn tegen het coronavirus dat aan de basis lag van de uitbraak van SARS in 2003,
SARS-CoV-1.
Een andere aanpak is om niet rechtstreeks antilichamen te gebruiken, maar om de productie ervan in de cellen van de patiënt te stimuleren. Daartoe zouden ze een actief ingrediënt ontwikkelen uit boodschapper-RNA (een molecuul dat de genetische code voor een bepaald eiwit draagt) om de productie van antilichamen door het lichaam te bevorderen.
Verschillende van deze projecten bevinden zich nu in klinische proeven met de hoop dat ze tegen de herfst beschikbaar zouden kunnen zijn.
Het vinden van een vaccin
Tijdlijn: Potentieel eerste helft 2021
Het uiteindelijke doel is een vaccin te maken, zodat we COVID-19 in de toekomst niet alleen kunnen behandelen, maar ook kunnen voorkomen dat het terugkeert. Het ontwikkelen van een effectief vaccin heeft echter traditioneel jaren geduurd. Het comprimeren hiervan tot maanden heeft wereldwijde samenwerking en aanzienlijke investeringen gevergd.
Volgens de Milken Institute tracker, zijn er momenteel meer dan 240 vaccins in ontwikkeling, met veel kandidaat-vaccins die momenteel op weg zijn naar of al in klinische proeven zijn. Als bewezen is dat ze effectief zijn, zou elk van die vaccins waarschijnlijk tegen 2021 op grote schaal beschikbaar worden.
Hoewel er grote vooruitgang is geboekt bij de ontwikkeling van experimentele vaccins, zijn er nog steeds tal van hindernissen. Om te bevestigen dat een geneesmiddel veilig en effectief is, moeten we grote, gecontroleerde studies uitvoeren bij verschillende patiëntenpopulaties. Dit betekent dat elk nieuw vaccin drie klinische fasen moet doorlopen voordat het een vergunning krijgt.
Als we eenmaal een werkend vaccin in handen hebben, moeten bedrijven miljoenen – misschien miljarden – doses gaan produceren, naast de miljoenen doses vaccin die elk jaar al worden gemaakt voor de bof, de mazelen en andere ziekten. We zullen nieuwe manieren moeten vinden om de productie over de hele wereld snel op te voeren.