De ontwikkeling van een vaccin tegen COVID-19 is een wereldwijde prioriteit. In dit artikel heeft de auteur onderzoek en ontwikkeling en de huidige status van vaccinontwikkeling beoordeeld en geëvalueerd.
Covid-19 ziekte, veroorzaakt door het SARS-CoV-2-virus, is de afgelopen maanden over de hele wereld gestaag toegenomen zonder dat het einde in zicht is. Tot op heden is er geen vaccins goedgekeurd voor het genezen van deze slopende ziekte die wereldwijd ongeveer 2 miljoen mensen heeft besmet en de dood heeft veroorzaakt bij ongeveer 120,000 van hen (1), een cijfer van 6%. Dit sterftecijfer van 6% is het wereldwijde gemiddelde, waarbij de Europese Unie een sterftecijfer van ongeveer 10% heeft, terwijl de rest van de wereld een sterftecijfer van ongeveer 3% heeft. Er is ook een herstel van ongeveer 450,000 mensen, een cijfer van ongeveer 23%.
Farmaceutische en biotechnologische bedrijven werken samen met universiteiten en onderzoeksinstituten over de hele wereld met veel ijver aan de ontwikkeling van avaccijns tegen COVID-19 dat de redder van mensen kan worden en kan voorkomen dat ze de ziekte krijgen. Dit artikel zal zich richten op het concept van vaccinontwikkeling voor virussen, de typen (categorie) vaccins die worden ontwikkeld voor COVID-19 door talloze bedrijven, instituten en consortia over de hele wereld die zich bezighouden met onderzoek en ontwikkeling en de huidige status met nadruk op kandidaat-vaccins die al aan klinische proeven zijn begonnen.(1).
Vaccinontwikkeling voor virussen omvat het maken van een biologisch preparaat van virale moleculen bestaande uit levend verzwakt virus, geïnactiveerd virus, lege virale deeltjes of virale peptiden en eiwit(ten) alleen of in combinatie, die, eenmaal geïnjecteerd in een gezond persoon, zijn immuunsysteem aanzet tot produceren antilichamen tegen de virale moleculen, waardoor het individu wordt beschermd wanneer daadwerkelijke infectie plaatsvindt. Deze virale moleculen en eiwitten die als antigenen fungeren, kunnen ofwel buiten (in het laboratorium) worden gegenereerd of binnen het individu (gastheer) worden geproduceerd (tot expressie gebracht) om de immuunrespons te genereren. De technologische vooruitgang op het gebied van biotechnologie in de afgelopen tien jaar heeft ook een belangrijke rol gespeeld bij de ontwikkeling van vaccins, wat heeft geleid tot nieuwe benaderingen voor de productie van virale antigenen binnen of buiten de gastheer, die hebben bijgedragen aan de veiligheid van het vaccin, stabiliteit en gemak van grootschalige productie.
De soorten vaccins die in ontwikkeling zijn voor COVID-19 vallen in drie brede verschillende categorieën op basis van de aard van technologieplatforms om virale antigenen te genereren (2). De eerste categorie omvat het gebruik van het levende verzwakte vaccin (waarbij de virulentie van het SARS-CoV-2-virus wordt afgezwakt) of het geïnactiveerde virus (waarbij de inactivatie wordt uitgevoerd met behulp van chemische middelen) en het injecteren ervan in de gastheer om een immuunrespons te ontwikkelen. Deze categorie vertegenwoordigt de manier waarop vaccins conventioneel werden gemaakt. De tweede categorie in zwang richt zich op de productie (expressie) van virale eiwitten in de gastheer (mensen) door gebruik te maken van nucleïnezuren (plasmide-DNA en mRNA) en virale vectoren (replicerend en niet-replicerend) die virale genen bevatten. Deze nucleïnezuren en virale vectoren gebruiken cellulaire machines voor de expressie van virale eiwitten in de gastheer na injectie, waardoor een immuunrespons wordt opgewekt. De derde categorie omvat de ontwikkeling van lege (zonder genoom) virusachtige deeltjes (VLP's) die virale eiwitten op hun oppervlak tot expressie brengen, het gebruik van synthetische peptiden (geselecteerde delen van virale eiwitten) en de recombinante productie van virale eiwitten als antigenen in verschillende expressiesystemen op grote schaal. schaal buiten de menselijke gastheer, en ze vervolgens als vaccinkandidaten alleen of in combinatie te gebruiken.
Per 10 april 2020 zijn in totaal 69 bedrijven, onderzoeksinstituten, universiteiten en/of een consortium van bovenstaande (3, 4) met een ongeëvenaarde snelheid actief betrokken in een race tegen de klok voor de ontwikkeling van het COVID-19-vaccin. Deze bedrijven kunnen worden onderverdeeld in een van de drie bovengenoemde categorieën op basis van de technologie die ze gebruiken voor de ontwikkeling van COVID-19-vaccins. Zeven van deze bedrijven maken gebruik van de manier waarop vaccins worden vervaardigd door de eerste categorie en de overige 62 bedrijven zijn bijna gelijk verdeeld (30 in de tweede categorie die plasmide-DNA, RNA en replicerende en niet-replicerende virale vectoren gebruikt, terwijl 32 in de derde categorie die VLP's, peptiden en recombinante virale eiwitten gebruikt) in termen van de technologieën die worden gebruikt voor de productie van vaccins voor COVID-19. De meeste van deze bedrijven bevinden zich in een verkennend of preklinisch stadium van onderzoek en ontwikkeling. Zes van deze bedrijven hebben hun kandidaat-vaccins echter verder ontwikkeld tot klinische proeven die worden vermeld in tabel I (informatie afkomstig van referenties 2-6). Al deze vaccins vallen in de tweede categorie.
Vaccinontwikkeling voor COVID-19 op basis van de gebruikte technologieplatforms behoort respectievelijk 10% tot eerste categorie en 43.5% tot categorie twee en 46.5% tot categorie drie (Figuur 1). Op basis van de geografische locatie leidt Noord-Amerika (VS en Canada) de ontwikkeling van COVID-19-vaccins met het hoogste percentage bedrijven (40.5%), gevolgd door Europa (27.5%), Azië en Australië (19%) en China (13%). Zie afbeelding 2.
Figuur 1. Categorieën van COVID-19-vaccinontwikkeling
Tabel I. COVID-19-vaccins in klinische onderzoeken
Figuur 2. Geografische spreiding van bedrijven die zich bezighouden met onderzoek en ontwikkeling van COVID-19-vaccins.
Het merendeel van het gebruik van categorieën 2 en 3 bij de ontwikkeling van vaccins voor COVID-19 suggereert de exploitatie van moderne geavanceerde technologieën die hebben geleid tot het gemak van de productie en die kunnen bijdragen aan de veiligheid, stabiliteit en effectiviteit van vaccinpreparaten. Het is oprecht te hopen dat de huidige vaccins in klinische onderzoeken en de vaccins die volgen, zouden resulteren in een effectieve vaccinkandidaat die snel kan worden goedgekeurd door de regelgevende instanties voor het vaccineren van de menselijke bevolking, waardoor wordt voorkomen dat ze de ziekte COVID-19 oplopen , en het overwinnen van de ellende die is veroorzaakt door deze slopende ziekte.
***
Referenties:
1. Wereldmeter 2020. COVID-19 CORONAVIRUS PANDEMIE. Laatst bijgewerkt: 14 april 2020, 08:02 GMT. Online verkrijgbaar bij https://www.worldometers.info/coronavirus/ Betreden op 13 april 2020.
2. Thanh Le T., Andreadakis, Z., et al 2020. Het landschap van de ontwikkeling van COVID-19-vaccins. Gepubliceerd op 09 april 2020. Nature Reviews Drug Discovery DOI: http://doi.org/10.1038/d41573-020-00073-5
3. Milken Institute, 2020. COVID-19 Behandeling en Vaccin Tracker. Online verkrijgbaar bij https://milkeninstitute.org/sites/default/files/2020-03/Covid19%20Tracker_WEB.pdf Betreden op 13 april 2020.
4. WHO, 2020. ONTWERP-landschap van COVID-19 kandidaat-vaccins – 20 maart 2020. Online beschikbaar op https://www.who.int/blueprint/priority-diseases/key-action/novel-coronavirus-landscape-ncov.pdf?ua=1 Betreden op 13 april 2020.
5. Regulatory Focus, 2020. COVID-19 Vaccin Tracker. Online verkrijgbaar bij https://www.raps.org/news-and-articles/news-articles/2020/3/covid-19-vaccine-tracker Betreden op 13 april 2020.
6. USNLM 2020. COVID-19 klinische paden Online beschikbaar op: https://www.clinicaltrials.gov/ct2/results?cond=COVID-19 Betreden op 13 april 2020.
***
