Over ons immuunsysteem en vaccinaties

Deze maand wil ik het hebben over vaccinaties en over hoe een immuunsysteem ons beschermt tegen ziekteverwekkers. Het immuunsysteem is eigenlijk een prachtig, efficiënt en logisch opgebouwd netwerk van verschillende verdedigingsmechanismen, die analoog zijn aan de verdedigingsmechanismen van een land of stad tegen vijanden of rovers. 

Doorheen de geschiedenis ontstonden steden aan de binnenkant van een meander, of boven een rots, omgeven door een stadsmuur en met soldaten boven op de vestigingen, poortwachters aan de toegangswegen van de steden, politie die binnen de stad de orde handhaaft en ergens centraler gelegen een commandopost van waaruit de verschillende milities (poortwachters en politie) aangestuurd werden. Zulke steden slaagden erin om hun burgers te beschermen tegen vijandelijke naties en hun goederen te vrijwaren tegen rovers of indringers. 

Die vijandige indringers voor ons welzijn en lichaam zijn virussen, bacteriën, schimmels en andere parasieten, we noemen deze boosdoeners ‘pathogenen’. Ons lichaam heeft verschillende niveaus van bescherming ontwikkeld om ons te verdedigen tegen pathogenen. Een eerste verdedigingsobstakel voor pathogenen is een fysieke barrière: onze huid of enzymen (lysozyme) in tranen en speeksel (moedertjeszalf). Deze barrière is te vergelijken met de rivier of rotswanden of stadswallen omheen onze middeleeuwse steden. Verder wordt ons lichaam beschermd door twee pijlers van ons immuunsysteem: de antistoffen en de cellulaire immuniteit. Antistoffen zijn te vergelijken met de poortwachters van onze steden. Ze controleren iedereen die toegang wil tot de stad. De vreemden die het wachtwoord niet kennen worden ‘geneutraliseerd’. Zo zullen ook onze antistoffen alle lichaamsvreemde stoffen en cellen herkennen en neutraliseren. Antistoffen worden aangemaakt door B-cellen, een type van witte bloedcellen. Het duurt evenwel enige tijd vooraleer ons immuunsysteem geschikte B-cellen geselecteerd heeft die de geschikte antistoffen aanmaken. Antistoffen zijn zeer efficiënt om de pathogenen die zich buiten onze cellen bevinden, te binden, hun groei af te remmen en ze te vernietigen. Antistoffen zijn echter zo goed als waardeloos om pathogenen die zich binnen onze cellen verschuilen aan te vallen. 

Vaccinatiestrategie (collage: Serge Muyldermans)
Vaccinatiestrategie (collage: Serge Muyldermans)

Op soortgelijke wijze zijn poortwachters van steden ook machteloos wanneer de indringers zich binnen de stadsmuren, en in de huizen bevinden. Om dit probleem op te lossen heeft onze stedelijke overheid een buurtpolitie opgericht. Gelukkig heeft ons immuunsysteem ook een bijkomende component ontwikkeld, de cellulaire immuniteit, om bij te springen daar waar antistoffen falen. Bijvoorbeeld, in de cellulaire immuniteit zullen zogenoemde ‘cytotoxische T-cellen’ of ‘killer T-cellen’ de geïnfecteerde of zieke cellen vernietigen. Het werkingsmechanisme is zeer eenvoudig. Elke cel in ons lichaam is uitgerust met antennes of vlaggenstokken. Wanneer een cel geïnfecteerd geraakt of ziek wordt (bvb kanker) dan zal ze dit laten weten door een vlag aan de vlaggenstok te plaatsen. Dit is vergelijkbaar met een bankkantoor die overvallen wordt. De bankbediende zal een alarmknopje indrukken zodat een rood licht knippert aan de buitenkant van het gebouw of sirenes afgaan die de politie alarmeert. Wanneer zo een soortgelijk signaal op onze cel verschijnt zullen de cytotoxische T-cellen verschijnen en die slecht functionerende cel compleet vernietigen omdat ze een potentiële bedreiging vormt voor de goede werking binnen ons lichaam. 

Er is nog een derde component nodig omdat niet elke situatie dezelfde aanpak behoeft. Als er bij een roofoverval met 20 rovers 1 persoon gegijzeld wordt dan zou je kunnen beslissen om de ‘special forces’ erop uit te sturen en met de bazooka het ganse gebouw op te blazen. De ganse roversbende wordt vernietigd tezamen met 1 onschuldig slachtoffer. De situatie is anders wanneer 1 rover 20 onschuldigen gijzelt. In dit voorkomend geval is het niet gerechtvaardigd om zwaar geschut in te zetten en zal er eerder beslist worden om te onderhandelen met de rover over een eventuele overgave. Die beslissing van zwaar geschut of milde aanpak wordt genomen door een commandopost. Ook ons immuunsysteem beschikt over een commandopost bestaande uit speciale T-cellen, zoals regulatorische T-cellen of T-helper cellen. Hun functie bestaat erin de B-cellen te helpen met de aanmaak van geschikte antistoffen of de cytotoxische T-cellen agressiever of minder agressief te maken, vergelijkbaar met de bazooka van de ‘special forces’ of de dialoog van de sociale buurtwerker aanpak. 

Maar de pathogenen evenals de rovers zijn ook inventief en komen steeds met nieuwe strategieën aandraven. Bijvoorbeeld, pathogenen zullen de commandopost proberen te ontregelen zodat ons immuunsysteem antistoffen gaat aanmaken terwijl ze onzichtbaar of ongevoelig zijn voor antistoffen, of ze gaan de aanmaak van cellulaire immuniteit aanwakkeren daar waar killer T-cellen hen niet deren. Het gevolg is dat we bij een natuurlijke infectie met een pathogeen dikwijls een slecht functionerende immuniteit opwekken. Herinner u de discussie van personen die een corona infectie oplopen, genezen en nadien een tweede maal geïnfecteerd geraken; terwijl een vaccinatie wel een langdurige bescherming zou opwekken. Hoe komt dat dan en waarom is het beter om gevaccineerd te worden dan om immuniteit na te streven door een natuurlijke infectie en welk soort vaccin moeten we dan krijgen?

Drie verschillende types vaccin

Er bestaan 3 soorten vaccins elk met zijn specifieke voor- en nadelen: (i) het vaccin met gedode pathogenen, (ii) met verouderde pathogenen of (iii) een ‘subunit’ vaccin. Naast de pathogeen component wordt een vaccin nog vervolledigd met een ‘adjuvans’, dit zijn stoffen die de commandopost van uw immuunsysteem gaan prikkelen en naar de juiste kant gaan opsturen: naar de opmaak van geschikte antistoffen of naar een betere cellulaire immuniteit, afhankelijk van hoe de pathogeen het best wordt uitgeschakeld. De kennis van de adjuvans zit voornamelijk bij farmaceutische bedrijven (bijvoorbeeld, GSK). 

Het vaccin met gedode pathogenen is heel eenvoudig: Groei een cultuur van de pathogenen op grote schaal, oogst die pathogenen en doodt ze door verhitting (te koken) of door behandeling met chemische stoffen (formol). Die gedode pathogenen kunnen zich niet meer vermenigvuldigen en worden nu tezamen met het adjuvans ingespoten bij gezonde personen om hun immuunsysteem antistoffen te laten aanmaken. Het probleem met dit soort vaccin ontstaat wanneer we te lang verhitten of chemisch behandelen waardoor de pathogeen structuren en eiwitten enorm beschadigd worden. Hierdoor gaan we antistoffen maken die de beschadigde restanten van de pathogeen herkennen maar niet de natuurlijk voorkomende levende pathogeen en bijgevolg worden we niet immuun voor infectie. Anderzijds, indien we de pathogenen onvoldoende verhitten of chemisch behandelen dan zou er een fractie van de ziekteverwekkers de behandeling kunnen overleven en een gastheer met een verzwakt immuunsysteem toch kunnen infecteren en ziek maken. Maar geen nood, dit zijn theoretische problemen. De farmaceutische industrie heeft voldoende kennis en ervaring om de pathogeendoding telkenmale perfect uit te voeren en te controleren vooraleer toe te dienen. 

Het tweede vaccin maakt gebruik van ‘verouderde’ pathogenen. Eigenlijk is dit een slechte benoeming want het zijn geen pathogenen die we eerst jaren gaan bewaren vooraleer te gebruiken. Wat we wel doen is de pathogenen langdurig opgroeien op niet natuurlijke voedingsbodems. Hierdoor zullen ze zich aanpassen om snel te groeien in die omgeving maar worden ze minder geschikt om zich in mensen te vermenigvuldigen zodat het immuunsysteem de tijd heeft om de geschikte en beschermende antistoffen aan te maken. Het probleem van met dit soort vaccins is dat er soms varianten kunnen verschijnen in de onnatuurlijke kweek die toch zeer geschikt zijn om snel aan te groeien binnen de nieuwe gastheer. Gelukkig mogen we ook hier vertrouwen op de jaren ervaring van de farmaceutische industrie en hun ver doorgedreven controles voor ze het vaccin vrijgeven. 

Het laatste soort vaccin is het ‘subunit’ of sub-eenheid vaccin. Dit is in theorie perfect veilig. Het Moderna en Pfizer vaccin tegen SARS-CoV2 werkt volgens dit principe. Men gaat de genetische informatie van slechts één enkel eiwit, het Spike of S-eiwit van SARS-Cov2 toedienen. Deze genetische informatie geraakt in cellen en onze cellen zullen het S-eiwit gedurende een korte tijd aanmaken. Voldoende om onze B cellen antistoffen tegen het S-eiwit te laten aanmaken die ons nadien zullen beschermen tegen een poging van virulente SARS-Cov2 om ons te infecteren.  Ook het AstraZeneca, Sputnik-V en J&J vaccin zijn subunit vaccins, maar hier heeft een adenovirus partikel (eentje die ons niet ziek zal maken) uitgerust met het S-eiwit van SARS-CoV2. Dit is volledig veilig, niettegenstaande het theoretisch gevaar bestaat dat het S eiwit van SARS-Cov2 bijvoorbeeld betrokken zou zijn om de commandopost van ons immuunsysteem te ontregelen of tot andere bijwerkingen zou leiden. Maar laat me duidelijk zijn, er is geen enkele reden om daar veel geloof aan te hechten. 

Alhoewel er verdenkingen rusten op het AstraZenica vaccin, moeten we dit toch in perspectief zien. Er zijn ca 20 miljoen personen welk dit type vaccin toegediend kregen, hiervan waren er een 20-tal personen die verontrustende bijwerkingen vertoonden in de vorm van een trombose (bloedklonter) of verminderde bloedplaatjes. Moesten we alle 11 miljoen Belgen met dit vaccin behandelen dan zouden er 11 patiënten met ernstige bijwerkingen verschijnen. Op dit ogenblik werden er in België ca 800.000 bevestigde Covid19 besmettingen vastgesteld, laten we zeggen dat er dus 2 miljoen Belgen besmet geweest zijn (want niet iedereen heeft zich laten testen) waarvan er meer dan 20.000 patiënten overleden ten gevolge een natuurlijke infectie met Covid19. Waarvoor kies jij? Immuniteit na een natuurlijke infectie met SARS-CoV2 en een kans van 1 op honderd op overlijden of immuniteit na vaccinatie met een kans van 1 op 1 miljoen op mogelijke complicaties.  

[Een bijdrage van Serge Muyldermans]