Een gedenkwaardig vaccin
Er zijn momenteel drie goedgekeurde vaccins tegen kankerverwekkende stammen van HPV, die twee tot negen verschillende stammen van het virus bestrijken. Het standaardvaccinatieschema, goedgekeurd voor vrouwen tussen 9 en 26 jaar en mannen van 9 tot 21 jaar, schrijft drie doses voor. Maar of alle drie de doses nodig zijn om een immuunrespons op te wekken en infectie te voorkomen, wordt momenteel onderzocht, onder meer door Galloway en haar team. Een schema met één of twee doses zou kunnen helpen de vaccinatiekosten te verlagen en de therapietrouw te verbeteren.
Onze immuunsystemen zijn ontworpen om te onthouden, waarbij ze profiteren van een eerste infectie om de basis te leggen voor een betere herkenning van ziekteverwekkers en een snellere reactie de tweede keer dat een microbe aanklopt. Een complex netwerk van “getrainde” immuuncellen en gespecialiseerde eiwitten werken samen om immuniteit te verschaffen als een infectie eenmaal heeft plaatsgevonden. Vaccins zijn ontworpen om dit proces na te bootsen en immuungeheugen te produceren in afwezigheid van een feitelijke infectie.
Maar niet alle geheugens zijn gelijk geschapen, en niet alle virussen produceren even sterke – en even beschermende – geheugens. Hoewel het HPV-vaccin krachtige immuunreacties opwekt, was niet veel bekend over de vraag of een natuurlijke infectie met HPV een groot aantal immuunschildwachten zou voortbrengen – of een minimale bemanning die bij een tweede aanval zou kunnen worden overweldigd. Eerder werk suggereerde dat de tweede uitkomst waarschijnlijker was. Galloway en eerste auteur Dr. Erin Scherer wilden het resultaat van een natuurlijke HPV-infectie verduidelijken en ook ontdekken welk effect een enkele dosis van het HPV-vaccin zou kunnen hebben.
Zij richtten zich op B-cellen, het type immuuncel dat antilichamen produceert, eiwitten die door ons systeem circuleren en als natuurlijke blokkades fungeren tegen virale toegang tot doelcellen. Geheugen-B-cellen – die ontstaan na infectie en in staat zijn tot een snellere, sterkere reactie op een tweede ontmoeting met een ziekteverwekker – kunnen worden geïdentificeerd door kenmerkende veranderingen in hun DNA en een ander spectrum van eiwitten op hun oppervlak. Wanneer geheugen-B-cellen de ziekteverwekker tegenkomen waarvoor ze getraind zijn te herkennen, racen ze om te reageren, waarbij ze in aantal toenemen en leiden tot een enorme toename van de hoeveelheid antilichamen tegen ziekteverwekkers.
Scherer onderzocht antilichamen en geheugen-B-cellen die HPV16 herkennen, een van de belangrijkste kankerverwekkende stammen van HPV die is opgenomen in alle goedgekeurde HPV-vaccins. In een pilootstudie keek ze in bloedstalen van 10 vrouwen tussen 27 en 45 jaar die detecteerbare niveaus van antilichamen tegen HPV16 hadden – een teken van vroegere besmetting. Vijf van de vrouwen kregen een dosis van het quadrivalent HPV-vaccin en vijf bleven ongevaccineerd. Bloedmonsters werden genomen voorafgaand aan de vaccinatie, een week erna, en vervolgens een maand en zes maanden erna.
De onderzoekers ontdekten dat bij de meeste personen de vaccinatie de kwantiteit en kwaliteit van HPV-immuniteit verhoogde. Bij vier van de gevaccineerde personen namen de niveaus van antilichamen tegen HPV16 toe, gemiddeld met het 77-voudige.
“Met één enkele dosis vaccin was er een enorme boost in de hoeveelheid antilichamen en een enorme boost in het aantal geheugen-B-cellen,” zei Galloway.
Vaccinatie verbeterde ook het vermogen van antilichamen om infectie van doelcellen door HPV te blokkeren – een kritieke eigenschap die bekend staat als neutralisatie. In de loop van een infectie ondergaan B-cellen een proces om het vermogen van hun antilichamen om zich te binden aan de doelziekteverwekker en deze te neutraliseren, te verfijnen. Om te onderzoeken hoe goed het HPV-vaccin de B-cellen ertoe aanzette hun antilichamen te verfijnen, maakten Scherer en Galloway antilichamen aan met genen van anti-HPV-geheugen-B-cellen.
Zij ontdekten dat de antilichamen die bij een natuurlijke infectie voorkwamen, slecht neutraliserend waren. Minder dan 10 procent kon HPV neutraliseren, “en degenen die dat deden waren niet geweldig,” zei Galloway.
In tegenstelling daarmee waren alle anti-HPV16 antilichamen die de wetenschappers vonden “na één dosis vaccin vrij krachtig neutraliserend,” zei ze. Bovendien verhoogde vaccinatie de frequentie van geheugen-B-cellen die HPV16 tot 26 keer herkennen.
Scherer en Galloway leerden ook meer over het variabele, maar over het algemeen zwakke, immuungeheugen dat HPV gewoonlijk genereert. Slechts twee van de gevaccineerde vrouwen vertoonden tekenen dat de natuurlijke infectie voldoende geheugen-B-cellen had geproduceerd om een karakteristieke “geheugen”-respons teweeg te brengen. Bij twee andere vrouwen had de natuurlijke infectie zo weinig geheugen-B-cellen geproduceerd dat de vaccindeeltjes nieuwe B-cellen leken te vinden en te stimuleren die nooit eerder op HPV hadden gereageerd.
Alles bij elkaar suggereren de resultaten dat natuurlijke HPV-infectie geen sterk bolwerk vormt tegen herinfectie en dat vaccinatie een aantal van de belangrijkste componenten van beschermende immuniteit kan opvoeren, zelfs bij personen die eerder zijn geïnfecteerd.
Meer te leren
Galloway’s team heeft alleen licht geworpen op het immuungeheugen gedurende een korte periode na vaccinatie. Ze kijken nu hoe het anti-HPV-geheugen na de vaccinatie verandert of verbetert, en of één, twee of drie doses het geheugen anders beïnvloeden.
Galloway raadt mensen die al met HPV zijn besmet niet aan om zich te laten vaccineren. Ten eerste helpt vaccinatie niet om mensen met een actieve infectie sneller van het virus af te helpen. En hoewel de resultaten een potentieel voordeel voor immuniteit suggereren, was de studie niet ontworpen om aan te tonen dat vaccinatie ziekte kan voorkomen bij mensen die eerder aan HPV zijn blootgesteld.
“Je zou moeten aantonen dat dat echt waar was voordat je zou kunnen zeggen dat het echt de moeite waard is” om te vaccineren buiten de momenteel goedgekeurde leeftijdsbereiken, zei ze. Hoewel er gespecialiseerde omstandigheden kunnen zijn waarin vaccinatie gerechtvaardigd kan zijn, zoals in gevallen van transplantatie waarbij het immuunsysteem van een individu wordt onderdrukt of als ze blootstelling aan nieuwe infecties verwachten, ondersteunt de huidige kennis geen algemene vaccinatie voor oudere personen.
In de eerste plaats zegt de studie “hoe krachtig een enkele dosis is”, zei Galloway.