Nieuw tuberculosevaccin op basis van MDP1-eiwit verbeterd voor immunologische reacties

AmsterdamTuberculose blijft een van de dodelijkste infectieziekten en eist jaarlijks meer dan een miljoen levens. Ongeveer een kwart van de wereldbevolking draagt de bacterie Mycobacterium tuberculosis zonder symptomen te vertonen. De meeste van deze mensen zullen nooit ziek worden van de bacterie. Het huidige BCG-vaccin wordt vaak toegediend, maar is niet erg effectief. Elk jaar komen er meer dan 10 miljoen nieuwe gevallen van tuberculose bij, wat de beperkte werkzaamheid van het vaccin benadrukt.

Wetenschappers ontwikkelen nieuwe vaccins ter vervanging van het BCG-vaccin, dat zeer effectief is bij kinderen. Tot nu toe heeft geen enkel nieuw vaccin het BCG-vaccin overtroffen. Onderzoekers denken dat een boostervaccin voor volwassenen nuttig kan zijn. Ze richten zich op eiwitten van M. tuberculosis die het lichaam helpen bij de bestrijding van de ziekte.

Belangrijke aandachtspunten:

• De effectiviteit van het BCG-vaccin is beperkt, vooral bij volwassenen
• Het ontwikkelen van boostervaccins is een haalbare optie
• Eiwitten van M. tuberculosis kunnen beschermende immuniteit opwekken
• De productie van IFN-gamma is een indicator van vaccinadoeltreffendheid

IFN-gamma, geproduceerd door T-cellen, speelt een cruciale rol bij het bestrijden van tuberculose. Patiënten met tuberculose maken meer IFN-gamma aan dan mensen die de bacterie dragen zonder symptomen. Dit bemoeilijkt de selectie van geschikte vaccin kandidaten. Veel studies negeren de driedimensionale structuur en de modificaties van deze eiwitten na productie. De meeste kandidaat-moleculen worden gevormd in organismen zoals E. coli, die de specifieke veranderingen die in M. tuberculosis voorkomen, missen.

Mycobacterieel DNA-bindend eiwit 1 (MDP1) speelt een cruciale rol in BCG en M. tuberculosis. MDP1 ondergaat verschillende wijzigingen nadat het is aangemaakt. Recente onderzoeken tonen aan dat mensen die de voortgang van tuberculose kunnen beheersen hogere IFN-gamma reacties op MDP1 hebben dan degenen die ziek zijn. Dit suggereert dat MDP1 een veelbelovende kandidaat voor een vaccin zou kunnen zijn.

Lees ook:

Vandaag · 01:15

Antineutrino-detectie: revolutie in nucleaire bewakingstechnologie

Ozeki en zijn collega's onderzochten een eiwit genaamd MDP1 als een mogelijke boostervaccinatie voor tuberculose. Ze creëerden een versie van MDP1 en testten of het een immuunrespons kon opwekken met bloed van volwassenen die met BCG waren gevaccineerd. Ze produceerden MDP1 in twee verschillende bacteriën: M. smegmatis, die snel groeit en onschadelijk is, en E. coli. De MDP1 die in M. smegmatis werd geproduceerd (mMDP1) had veranderingen ondergaan die het erg op het natuurlijke MDP1 in tuberculosebacteriën deden lijken. Echter, de MDP1 die in E. coli werd geproduceerd (eMDP1) had deze veranderingen niet.

Bij tests met bloed van volwassenen die gevaccineerd zijn met BCG, zorgde mMDP1 voor aanzienlijk meer IFN-gamma productie dan eMDP1. Dit betekent dat het immuunsysteem van deze gevaccineerde volwassenen mMDP1 kan herkennen, zelfs na wijzigingen. Bovendien was mMDP1 beter in het stimuleren van IFN-gamma productie dan andere vaccin kandidaten zoals het Antigen 85 complex.

Eiwitantigenen als vaccins hebben vaak adjuvantia nodig om afbraak te voorkomen of hun werking te verbeteren. Uit onderzoek blijkt dat MDP1 bescherming biedt bij muizen in combinatie met bacterieel DNA. In deze studie leidde de combinatie van mMDP1 en G9.1, een nieuw type CpG-DNA, tot een aanzienlijke toename van IFN-gamma productie in het bloed van volwassenen gevaccineerd met BCG.

Uit het onderzoek blijkt dat het gebruik van mMDP1, dat post-translationele modificaties heeft, samen met G9.1 het afnemende effect van het BCG-vaccin kan vernieuwen. Deze combinatie zou kunnen dienen als een aanvullende boostervaccinatie.