Vaccins: fabricage en goedkeuring

Martina Feichter studeerde biologie met een keuzevak farmacie in Innsbruck en verdiepte zich ook in de wereld van geneeskrachtige planten. Van daaruit was het niet ver meer naar andere medische onderwerpen die haar tot op de dag van vandaag boeien. Ze volgde een opleiding tot journalist aan de Axel Springer Academy in Hamburg en werkt sinds 2007 voor - eerst als redacteur en sinds 2012 als freelance schrijver.

Meer over de experts Alle inhoud van wordt gecontroleerd door medische journalisten.

Vaccins worden gebruikt voor uw eigen bescherming en die van anderen: Ze kunnen voorkomen dat u zelf ziek wordt en mogelijk anderen besmet. Lees hier welke soorten vaccins er zijn, hoe ze gemaakt worden en hoe ze hun effectiviteit en veiligheid moeten bewijzen!

Wat zijn vaccins?

Vaccins zijn medicijnen die het lichaam immuun moeten maken voor bepaalde ziekteverwekkers. U kunt zich dus beschermen tegen infectie, daarom spreekt men van vaccinatie.

Experts classificeren vaccins volgens verschillende criteria. Er wordt onderscheid gemaakt tussen levende vaccins en dode vaccins op basis van de levensvatbaarheid of het vermogen van de aanwezige pathogenen om zich voort te planten. Meer hierover leest u in het artikel "Levende en dode vaccins".

Recombinante vaccins bevatten een genetisch gemanipuleerde en bijzonder typische component van een pathogeen (subeenheidantigeen). Als zogenaamde vectorvirussen (levende, maar geen ziekteverwekkende virussen) dit typische antigeen op hun oppervlak dragen, spreken sommige experts van een recombinant levend vaccin.

Op genen gebaseerde vaccins introduceren alleen de genetische blauwdruk voor de antigenen van een pathogeen in het lichaam. Met behulp van deze instructies moet het lichaam vervolgens de vreemde antigenen zelf produceren, die uiteindelijk een immuunrespons veroorzaken. Deze typen vaccins omvatten DNA- en mRNA-vaccins, evenals vectorvaccins. Ze werden eerst goedgekeurd tegen Covid-19 (coronavirusvaccinatie).

Hoe worden vaccins gemaakt?

Normaliter worden de betreffende ziekteverwekkers op grote schaal gekweekt voor de productie van vaccins. Deze worden vervolgens geheel of gedeeltelijk verwerkt tot een vaccin. Er zijn ook enkele vaccins die antigenen bevatten van een ziekteverwekker die is geproduceerd met behulp van genetische manipulatie of hun blauwdruk.

manier van ontwikkeling

De ontwikkeling van een vaccin verloopt over het algemeen in verschillende stappen:

1. Analyse van het respectievelijke pathogeen en identificatie van een geschikt antigeen dat een immuunrespons opwekt
2. Onderzoek en definitie van het "ontwerp" van het vaccin (dood of levend vaccin? Hele ziekteverwekkers of componenten ervan? Gebruik van genetische manipulatie?)
3. Uitgebreide tests in het laboratorium, bijvoorbeeld op dieren, en vervolgens op mensen; Deze vinden, net als voor de goedkeuring van geneesmiddelen, plaats in drie fasen. Wetenschappers testen dosering, verdraagbaarheid en immuunrespons op steeds meer vrijwilligers.
4. Goedkeuringsprocedure bij de vaccinatiedienst

De vaccinatie moet altijd een stabiele immuunrespons veroorzaken, die idealiter een betere en langdurigere immuunbescherming oplevert dan de eigenlijke infectie. Dit mag echter niet leiden tot een overdreven defensieve reactie die uiteindelijk meer kwaad dan goed zou doen. Bij de ontwikkeling van vaccins is ook de tolerantie van het vaccin belangrijk.

Een vaccin maken

Het vaccin zelf wordt op de volgende manier geproduceerd:

1. Het kweken van de pathogenen waartegen het vaccin moet werken, of genetische manipulatie van de gewenste antigenen of de juiste antigeenblauwdruk
2. Het "oogsten" van de antigenen, bijvoorbeeld virussen uit celculturen of antigenen uit gistcellen, of de genetische blauwdruk en daaropvolgende verwerking
3. Suppletie van andere componenten, bijv. ter versterking van het vaccinatie-effect (adjuvantia), en samenvoegen van de componenten in combinatievaccins
4. Bottelen en verpakken

Teelt van ziekteverwekkers

De pathogenen die nodig zijn voor de productie van vaccins tegen bacteriële infectieziekten (zoals meningokokken, tyfusbacteriën) kunnen direct in voedingsmedia worden gekweekt. Deze kweekmedia voorzien de ziekteverwekkers van alles wat ze nodig hebben om te overleven en zich te vermenigvuldigen. Vervolgens worden ze in verschillende stappen verwerkt tot een vaccin.

De productie van vaccins tegen virale infectieziekten (zoals griep, mazelen, bof, rubella) is ingewikkelder omdat virussen zich alleen in levende cellen kunnen vermenigvuldigen. Voor het kweken van de enorme hoeveelheid ziekteverwekkers die nodig zijn voor de productie van vaccins, heeft men dus levende gastheercellen nodig:

Kippeneieren

Kippeneieren worden traditioneel gebruikt om virussen te kweken: sommige virussen ("zaadvirussen") worden geïnjecteerd in een bevrucht kippenei, dat vervolgens in een broedmachine wordt uitgebroed. Gedurende deze tijd vermenigvuldigen de ziekteverwekkers zich binnenin. Na enkele dagen worden ze in complexe processen geïsoleerd en verwerkt tot een vaccin.

De gebruikte kippeneieren zijn geen normale eieren die geschikt zijn voor consumptie en verkrijgbaar zijn in supermarkten. In plaats daarvan zijn de eieren voor het maken van virale vaccins afkomstig van kippen die onder gecontroleerde omstandigheden op speciale boerderijen worden gehouden. Ze moeten voldoen aan zeer hoge kwaliteitsnormen en volledig vrij zijn van andere ziekteverwekkers (“steriele kippenhouderij”).

De productie van op eieren gebaseerde vaccins is bewezen, maar ook tijdrovend: het kan zes tot twaalf maanden duren voordat het productieproces is voltooid. Bovendien zijn enorme hoeveelheden van de speciale eieren nodig voor de productie van vaccins - al was het maar voor het griepvaccin, dat bijna uitsluitend op deze manier wordt gemaakt. Hiervoor zijn wereldwijd jaarlijks ongeveer een half miljard kippeneieren nodig. Want voor een enkele dosis griepvaccin heb je een of twee eieren nodig.

celculturen

Virussen voor vaccinproductie kunnen sneller en efficiënter worden verkregen uit dierlijke cel- of weefselculturen. Ze komen van apen, hamsters, honden of menselijke foetussen. Er zijn ook cellijnen die in het laboratorium genetisch zijn vereeuwigd en dus op termijn kunnen worden gebruikt voor het kweken van vaccinvirussen.

Voor volledig geautomatiseerde productie op grote schaal hebben onderzoekers technieken ontwikkeld om de cellijnen te kweken in grote containers (fermentoren of bioreactoren) - drijvend in een vloeibaar medium waaraan continu alle stoffen worden toegevoegd die de cellen nodig hebben om te overleven en te delen.

Medewerkers monitoren met sondes de nutriëntenvoorziening en stemmen deze zo nodig af op het groeiend aantal cellen. Speciale pompen filteren continu celafvalproducten en gebruikte voedingsoplossing. Zodra een bepaalde celdichtheid is bereikt, worden de voor een vaccin benodigde virussen toegevoegd. Ze infecteren de cellen, waardoor ze zich in grote aantallen kunnen vermenigvuldigen.

Het kweken van virussen in celculturen in plaats van kippeneieren heeft naast de kortere productietijd nog een ander voordeel: Overeenkomstige vaccins zijn gegarandeerd vrij van kippeneiwit en zijn daarom ook geschikt voor mensen die allergisch zijn voor kippeneiwit. Er zijn bijvoorbeeld op celcultuur gebaseerde griepvaccins.

Genetische manipulatie

Ziekteverwekkers hoeven niet altijd te worden vermenigvuldigd om er een vaccin van te kunnen maken. Zodra wetenschappers de genetische blauwdruk van hun antigenen hebben ontcijferd, kunnen deze of delen ervan in het laboratorium worden nagemaakt met behulp van genetische manipulatiemethoden. De kunstmatig geproduceerde blauwdrukken worden bijvoorbeeld bacteriën of gistcellen binnengesmokkeld, die vervolgens de vreemde antigenen produceren. Dergelijke "recombinante vaccins" zijn beschikbaar tegen herpes zoster (gordelroos), hepatitis B en humaan papillomavirus (HPV).

Of onderzoekers kunnen het gebruiken om de blauwdruk te krijgen voor het gewenste antigeen, dat na de vaccinatie het immuunsysteem in het menselijk lichaam zou moeten inschakelen. Indien nodig worden deze bouwplannen verder verwerkt (bijvoorbeeld het verkregen genetische DNA wordt vertaald in messenger RNA) en "verpakt". Hiervoor worden minuscule vetdruppeltjes gebruikt, of de DNA/RNA-snippets worden gekanaliseerd in ongevaarlijke dragervirussen (vectoren). Deze “verpakking” is belangrijk omdat de genetische blauwdrukken erg gevoelig zijn en snel worden afgebroken.

Toegang en beveiliging

De goedkeuring van een nieuw vaccin is strikt gereguleerd en gecontroleerd. De fabrikant moet tal van documenten over de veiligheid en werkzaamheid van het nieuwe geneesmiddel overleggen aan de bevoegde instantie (zie hieronder: Vaccinatie-instanties). Deze omvatten voornamelijk:

• Gegevens over de kwaliteit van het vaccin met betrekking tot het fabricageproces en de bijbehorende kwaliteitsborging en controlemaatregelen
• Gegevens over preklinische testen van het vaccin op dieren
• Gegevens over de werkzaamheid en bijwerkingen van het vaccin zoals gevonden in klinische onderzoeken bij mensen

Er zijn nauwkeurige richtlijnen voor kwaliteitsborging van de productieprocessen en omgeving voor vaccins en andere geneesmiddelen. Deze "Good Manufacturing Practice" (GMP) omvat een documentatie van alle werkstappen en een regelmatige beoordeling van de laboratoria, apparaten, leveranciers en de grondstof.

De vergunningverlenende autoriteit beoordeelt en beoordeelt alle ingediende documenten en beslist vervolgens of het nieuwe vaccin al dan niet wordt goedgekeurd. Meer informatie over de goedkeuringsprocedures voor geneesmiddelen vindt u in ons artikel "Goedkeuring voor geneesmiddelen".

Controle na goedkeuring

Ook nadat het is goedgekeurd, houden de autoriteiten een vaccin in de gaten. In Duitsland is het Paul Ehrlich Instituut (PEI; zie hieronder) hiervoor verantwoordelijk. Het beoordeelt de kwaliteit, effectiviteit en veiligheid van elke batch vaccin. Pas als de experts niets te klagen hebben, wordt de partij op de markt gebracht.

Daarnaast zijn artsen verplicht eventuele onvoorziene bijwerkingen van een vaccinatie te melden aan de PEI. Het is mogelijk dat zeer zeldzame bijwerkingen of langetermijneffecten van de vaccinatie niet werden geregistreerd in de klinische goedkeuringsstudies. Op basis van de gemelde bijwerkingen kan de PEI indien nodig aanvullende waarschuwingen van de fabrikant in de bijsluiter opvragen, de terugroeping van een individuele vaccinbatch bestellen of de goedkeuring van het vaccin volledig intrekken.

De vaccinatie-autoriteiten

Een nieuw vaccin moet tal van hindernissen overwinnen en voldoen aan strenge veiligheidsvoorschriften voordat artsen deze mensen kunnen toedienen. Om deze reden werd meer dan 100 jaar geleden in Duitsland een controle-autoriteit opgericht om te zorgen voor het testen en goedkeuren van vaccins: het Paul Ehrlich Instituut (PEI) in Langen bij Frankfurt am Main.

Het werkt nauw samen met het Europees Geneesmiddelenbureau (EMA) gevestigd in Amsterdam. In dit land zorgt de Permanente Vaccinatiecommissie (STIKO) van het Robert Koch Instituut voor de risico-batenbeoordeling van een vaccinatie en vaccinatieadviezen.

Paul Ehrlich Instituut (PEI)

Het Paul Ehrlich-instituut is toegewezen aan het federale ministerie van Volksgezondheid. Het houdt toezicht op alle vaccins en biomedische geneesmiddelen (bijv. therapeutische antilichamen, bloed- en weefselpreparaten, geneesmiddelen voor gentherapie).

De volgende taken vallen binnen het verantwoordelijkheidsgebied van de PEI:

• Goedkeuring van klinische proeven met vaccins
• Verwerking van goedkeuringsaanvragen voor nieuwe vaccins en vervolgaanvragen en gevraagde wijzigingen in bestaande goedkeuringen
• Staatstests en goedkeuring van vaccinbatches
• Evaluatie van de veiligheid van geneesmiddelen (verzamelen en beoordelen van de door artsen gemelde bijwerkingen)
• Onderzoek op het gebied van allergologie, bacteriologie, biotechnologie, immunologie, hematologie, transfusiegeneeskunde, diergeneeskunde en virologie
• Adviseren van nationale, Europese en internationale instanties over risicobeoordeling en het ontwikkelen van richtlijnen

Europees Geneesmiddelenbureau (EMA)

Het EU Medicines Agency (European Medicines Agency) heeft op Europees niveau vergelijkbare taken als het Paul Ehrlich Instituut in Duitsland. Een van hun belangrijkste taken is het goedkeuren en controleren van geneesmiddelen binnen de EU - niet alleen vaccins en biomedische geneesmiddelen, maar ook andere geneesmiddelen. Daarnaast verzamelt de EMA, net als de PEI, rapporten over bijwerkingen die optreden. Daarnaast kan zij - indien nodig - de goedkeuring van een geneesmiddel intrekken of verbeteringen aanvragen bij de fabrikant.

Het EMA werkt nauw samen met nationale regelgevende instanties in EU-landen - evenals met het directoraat-generaal Gezondheid van de EU-commissie en met zusteragentschappen zoals het Europees Centrum voor ziektepreventie en -bestrijding (ECDC).

Permanente Vaccinatiecommissie (STIKO)

Wanneer en hoe vaccinaties moeten worden toegediend, hangt grotendeels af van de vaccinatie-aanbevelingen van de Permanente Vaccinatiecommissie (STIKO) van het Robert Koch Instituut. Zo publiceert de STIKO vaccinatiekalenders voor alle leeftijdsgroepen. Het beveelt geen individuele vaccins aan, maar beoordeelt in feite voor welke vermijdbare ziekten een vaccinatie zinvol is - en voor wie.

De STIKO-adviezen zijn in eerste instantie niet juridisch bindend. Als het Federaal Paritair Comité (G-BA) de beoordeling goedkeurt, wordt de aanbevolen vaccinatie opgenomen in de catalogus van verplichte voordelen van de wettelijke ziekteverzekering.

Net als het Paul Ehrlich Instituut en het Europees Geneesmiddelenbureau is ook de Permanente Vaccinatiecommissie betrokken bij het registreren van onverwachte bijwerkingen - al is het maar indirect. De STIKO ontwikkelt criteria om veelvoorkomende vaccinatiereacties (bijv. roodheid van de huid) te onderscheiden van ernstige gebeurtenissen. Verder geeft de STIKO advies over hoe om te gaan met knelpunten bij de levering van vaccins, d.w.z. een tekort aan vaccins.

Vaccins: nieuwe ontwikkelingen

Vaccins zijn momenteel goedgekeurd tegen ongeveer 30 ziekten. In sommige gevallen werken farmaceutische bedrijven aan nog betere vaccins tegen sommige van deze ziekten. Er zijn nieuwe vaccins tegen pneumokokken in de maak die zullen beschermen tegen nog meer subtypes van de bacteriële ziekteverwekker dan voorheen beschikbare pneumokokkenvaccins.

Daarnaast wordt er onderzoek gedaan naar geheel nieuwe vaccins, dat wil zeggen vaccins tegen ziekten die nog niet zijn ingeënt tegen bijvoorbeeld aids. Ook werken onderzoekers aan een vaccin tegen norovirussen. Deze pathogenen zijn wereldwijd frequente triggers van gastro-intestinale infecties met diarree en braken.

Wetenschappers doen ook intensief onderzoek naar nieuwe processen die een snellere en efficiëntere vaccinproductie mogelijk maken. De focus ligt hier op de hierboven genoemde op genen gebaseerde vaccins. Als onderdeel van de coronapandemie hebben de autoriteiten voor het eerst vaccins van deze nieuwe generatie goedgekeurd (coronavirusvaccinatie).

Last but not least zijn ook therapeutische vaccins onderwerp van onderzoek. Het doel is niet om een ​​ziekte te voorkomen, maar om deze te behandelen, bijvoorbeeld baarmoederhalskanker veroorzaakt door HPV. Ook willen wetenschappers therapeutische vaccins op de markt brengen. Tegen hiv zouden ze bijvoorbeeld het immuunsysteem van de patiënt moeten 'duwen' zodat het de virussen onder controle kan houden.

Tags:  Menstruatie Diagnose preventie