Wat spuiten ze eigenlijk in mijn kind?

Steeds meer ouders vinden het vaccineren van hun kinderen maar eng. Microbioloog, columnist en moeder Rosanne Hertzberger vroeg zich af: wat zit er eigenlijk in de BMR-prik van mijn eigen zoon?

Jongetje (niet de zoon van Rosanne Hertzberger) wordt gevaccineerd. Foto Getty Images

Mijn zoon is 13 maanden: net geen baby meer maar ook nog niet echt een peuter. Hij staat al stevig, stapt als een dronkeman de kamer rond, maar ’s avonds drinkt hij nog een flesje melk. Op zijn armen en benen zit een stevige laag babyvet. Over vier weken zitten we op het consultatiebureau en prikt de jeugdarts een naald door dat vet waarmee ze duizenden virusdeeltjes zijn bovenbeenspier inspuit die hem levenslang zal beschermen tegen bof, mazelen en rode hond. In zijn andere been verdwijnt een tweede spuit met stukjes meningokokkenbacterie.

Ik zit daar straks, met mijn zoon op schoot, en geef me volledig over aan de deskundigheid van de arts, het RIVM, de staat. Ik weet niet wat mazelen is, of rode hond, ik ben in 1984 geboren. Ik heb die ziektes nooit met eigen ogen gezien. Verder is het me eigenlijk onduidelijk hoe zo’n immunisatie precies in zijn werk gaat. Ik ben dan gepromoveerd microbioloog, maar hield me eigenlijk nooit bezig met ziekteverwekkers en immunologie. Ik weet bijzonder weinig van wat er in al die naalden zat die in het kader van het Rijksvaccinatieprogramma de afgelopen maanden in de benen en armen van mijn zoon verdwenen.

Dat is het lot van de wetenschap achter thema’s als kernenergie, gentechnologie en vaccinatie die onderdeel uitmaken van maatschappelijk debat. Op een gegeven moment weet je meer over ieders mening, over het bestaan van een anti-vaccinatiebeweging, over het nepnieuws dat vaccins autisme veroorzaken, dan over het onderwerp zelf. Dat is zonde, want er gaat een interessant stuk wetenschap achter schuil met een rijke geschiedenis.

Prik met ‘drie soorten levend verzwakt virus’

Laten we beginnen met de vaccinatie die hij straks in zijn ene been krijgt: tegen bof mazelen en rode hond. Een bijsluiter krijg je niet op het consultatiebureau, maar vind je in drie klikken op de site van het Rijksvaccinatieprogramma. Het spul heet M-M-R-Vaxpro en wordt geproduceerd door het Amerikaanse farmaceutisch bedrijf Merck & Co, dat onder de naam MSD opereert in Europa.

Het vaccin bevat drie soorten „levend verzwakt virus”. Dat is een uitzondering binnen het Rijksvaccinatieprogramma. Andere vaccins, bijvoorbeeld dat tegen polio, bevatten gedode virussen, of alleen brokstukken van virussen en bacteriën. Het afweersysteem reageert zo op deze levenloze onderdelen dat uiteindelijk ook het hele virus, of de hele bacterie wordt bestreden, als die binnenkomt bij een echte infectie. Vaak bestaan die brokstukken uit delen van het oppervlak van virus of bacterie – hun ‘jas’.

In de vaccinatie in zijn andere been, tegen de meningokokken die hersenvliesontsteking veroorzaken, zit dat bacteriejasje, maar samen met een flinke dosis aluminiumhydroxide. Het inspuiten van die jas alleen is niet voldoende. Die wordt door de eerstelijns afweer opgeruimd. Het doel van vaccinatie is dat de afweer de informatie over de vorm van die jas in zijn geheugen opslaat. Als die jas weer opduikt, dan kan het afweersysteem sneller en sterker reageren, zonder dat ziekte ontstaat. Om zo’n geheugen aan te leggen is een tweedelijns, specifieke afweerreactie nodig. Daarom zit er naast het jasje van de bacterie ook een dosis aluminiumhydroxide in dat meningokokkenvaccin, een zogenaamd „adjuvans”, dat straks alle alarmbellen in het lichaam van mijn zoon doet rinkelen zodat die specifieke afweerreactie wél op touw wordt gezet.

Voor het mazelenvaccin is geen adjuvans nodig. Dat zijn intacte virussen die zich gaan vermenigvuldigen in het been van mijn zoon zonder dat hij daarvan ziek wordt – en daarbij 95 procent zeker voldoende afweer opwekken om hem van levenslange immuniteit te voorzien.

Mazelenvirus werd in laboratorium getemd

Mijn zoon wordt straks besmet met de zogenaamde ‘Enders-Edmonston’ mazelenstam. Die werd in 1954 uit het bloed van een 11 jaar hoestend en rood bevlekt jongetje geoogst. David Edmonston heette hij, een doodgewoon kind dat – net als alle andere kinderen in die tijd – mazelen had. (John Enders was de betrokken arts). Vorig jaar publiceerde de krant de Toronto Star een interview met Edmonston, hij is nu 74 jaar oud, witgrijs haar, multifocale bril, beetje stoute blik, een doodgewone man. Het enige wat bijzonder aan hem is, is dat hij de oorspronkelijk gastheer was van het mazelenvirus dat nu wereldwijd wordt gebruikt om miljarden mensen mee te immuniseren .

Ingekleurd microscoopbeeld van mazelenvirus, dat in verzwakte vorm wordt ingespoten. Illustratie Istock, bewerking NRC

Voor een succesvol vaccin moest het mazelenvirus in het lab getemd worden: het moest zich gecontroleerd kunnen vermenigvuldigen op weefselkweekcellen. Dat zijn menselijke of dierlijke cellen die als kunstmatige gastheer van het virus kunnen dienen. Nadat de infectie plaatsvindt, beginnen ze het virus actief uit te scheiden en dienen ze dus als ‘producent’. Verder moest het virus verzwakt worden: het mocht mensen niet ziek maken maar moest wel een afweerreactie opwekken.

Om die twee doelen te bereiken besmette het team van Enders menselijke niercellen met het bloed van Edmonston. Na een aantal infectierondes werd het virus gebruikt om de cellen uit het membraan om de menselijke placenta te infecteren. Daarna volgden zes infectierondes op bevruchte kippeneieren, gevolgd door 13 infectierondes op gekweekte cellen van kippenembryo’s. Het idee was dat het virus zich op deze manier zou aanpassen aan een andere gastheer. Toen werden de virusdeeltjes gebruikt om resusapen te infecteren. De dieren bleken niet ziek te worden, maar wel antilichaam aan te maken tegen mazelen. Daarmee was de poging geslaagd. Enders had een mogelijk vaccin in handen, een verzwakt mazelenvirus!

Pioniers testten vaccin eerst op zichzelf

Een vaccin maken was historisch gezien riskante business. Pasteur hielp tijdens zijn pogingen tegen antrax te vaccineren tientallen, zo niet honderden, schapen naar de andere wereld omdat het inactiveren of verzwakken van de antraxbacillen hem niet altijd even goed afging. In de jaren 50 raakten tientallen kinderen levenslang verlamd door een poliovaccin en overleden er tien. Ook daar bleek de producent, Cutter Laboratories, een fout te hebben gemaakt bij de inactivatie van het virus.

Om er zeker van te zijn dat de verzwakte mazelenstam niet één of andere toxische reactie opriep, probeerden de medewerkers van John Enders het eerst maar eens op zichzelf uit. „Dat was een nogal onschuldig gebeuren”, schrijft Samuel Katz per mail. Hij werkte in het lab van Enders ten tijde van de ontwikkeling van het vaccin. Als 90-jarige is hij nu nog actief betrokken bij het onderzoek op Duke University. Hij was destijds één van de proefkonijnen. „Omdat wij als kind al mazelen hadden gehad, waren we als volwassene niet bezorgd dat er iets mis zou gaan. Ik herinner me niet dat ik het experiment destijds met mijn vrouw had overlegd.”

Team Enders vertrok naar een nabijgelegen inrichting voor kinderen met een verstandelijke beperking en vaccineerde daar elf kinderen met de verzwakte mazelenstam. Ze kregen allemaal koorts, en de meesten ook huiduitslag, maar niemand werd echt ziek. Na twee weken hadden ze allen antilichaam aangemaakt om hen tegen toekomstige mazelenbesmetting te beschermen.

Andere onderzoekers en de farmaceutische industrie verzwakten het virus verder, en gebruikte daarbij een temperatuur van 32 graden zodat het virus nog ongeschikter werd voor het besmetten van mensen bij 37 graden. Negen jaar nadat het uit het bloed van Edmonston was gevist werd de verzwakte virusstam geregistreerd als vaccin.

Het werd meteen veel gebruikt, en al snel kelderde het aantal Amerikaanse mazelengevallen. Hadden begin jaren zestig nog jaarlijks een half miljoen kinderen mazelen, begin jaren zeventig lag dat aantal twintig keer zo laag. Sinds begin jaren negentig komt het nauwelijks meer voor in de VS, dankzij de hoge vaccinatiegraad daar.

Het vaccin van Enders heeft mazelen veranderd van een virus dat iedereen, zonder uitzondering, opliep tot een zeer zeldzame ziekte. Dankzij de eindeloze passages op kippencellen is de Edmonston-stam een virus geworden dat het échte virus – in de meeste delen van de wereld – bijna heeft doen laten verdwijnen.

Niemand weet waardoor vaccin beschermt

„Als ik nu een vaccin op deze manier zou ontwikkelen zou dat niet worden toegelaten op de markt, omdat ik niet kan uitleggen waarom het virus verzwakt is”, zegt onderzoeker Rik de Swart. „Dit was trial and error. Is het error? Dan maak je mensen doodziek. Nu is dat ondenkbaar.” De Swart bestudeert de infectiecyclus van mazelen bij de afdeling ViroScience van het Erasmus MC.

Overzicht van de vaccinaties die een kind in Nederland krijgt. RIVM/Studio NRC

Het vaccin bestaat nu een halve eeuw, maar eigenlijk weet niemand waarom het mijn zoon straks geen mazelen bezorgt maar hem er juist tegen beschermt. De Swart probeert erachter te komen door mazelenvirus uit te rusten met GFP, een fluorescent eiwit en vervolgens de infectie in spiercellen van makaken te bestuderen. Direct nadat de virusdeeltjes het lichaam van mijn zoon instromen, gebruiken ze niet zijn spiercellen zelf als gastheer, maar nestelen ze zich tussen de spierbundels in, waar ze -net als HIV- de cellen van het immuunsysteem besmetten.

Zo zal het straks gaan. In de uren na de vaccinatie wandel ik met hem naar huis, geef hem zijn avondprakje en zijn flesje, leg hem in bed. In zijn lichaam doet in die tijd de eerstelijns afweer zijn werk. Een leger van gespecialiseerde immuuncellen (dendritische cellen en macrofagen) ruimen het virus op. In de dagen die erop volgen begeven die cellen zich richting lymfeknopen waar ze stukjes ziekteverwekker presenteren op de buitenkant van hun cellen. Die informatie wordt ‘gezien’ door andere afweercellen. Een week later komt dan de tweedelijns afweer op gang: een orkest aan zich verder differentiërende T- en B-cellen. In het geval van mazelen zijn dat de cellen waar het virus zich in vermenigvuldigt.

Dit is het stadium waar het virus in het vaccin zich onderscheidt van de echte mazelen. Bij echte mazelen verslepen geïnfecteerde T-cellen het virus via het lymfestelsel naar elke uithoek van het lichaam. In de huidcellen veroorzaken ze die typische rode mazelen vlekjes waar een nieuwe immuunreactie de geïnfecteerde cellen doodmaakt en afvoert. Ook bereikt het virus de longen waar het wordt uitgehoest. Tien dagen na de besmetting is de persoon ziek. Die ziekte verloopt meestal mild, maar kan uitermate ernstige complicaties opleveren.

Het virus uit het mazelenvaccin komt niet zover. Tien dagen na de besmetting van mijn zoontje, rent hij vrolijk rond op de kinderboerderij. Het Edmonston-virus is na zijn vaccinatie lokaal blijven rondhangen, in een nieuw artikel laat Rik de Swart dat met die fluorescerende virusdeeltjes duidelijk zien. De infectie van T-cellen verloopt bij een normaal mazelenvirus exponentieel – 2,4,8,16 – maar dooft bij een infectie van de vaccinatiestam uit. Waarom is niet duidelijk. Ergens heeft het telkens weer besmetten van de ‘verkeerde’ gastheer bij een verkeerde temperatuur ervoor gezorgd dat het virus onherroepelijk is veranderd. De mutaties in het erfelijk materiaal zijn inmiddels in kaart gebracht, maar het blijft onduidelijk hoe die de Edmonston-stam kreupel hebben gemaakt.

Vaccins vaak te complex om écht te bevatten

Nu ik me een paar weken over de inhoud van het vaccin tegen één infectieziekte heb gebogen concludeer ik één ding: er is geen beginnen aan. Zelfs niet voor iemand die een stevige achtergrond heeft in de biologie.

Als je niet doorzoekt word je weinig wijzer van de bijsluiter: daar staat dat uw kind bij de meningokokkenvaccinatie bijvoorbeeld geïnjecteerd wordt met „10 milligram Neisseria meningitidispolysacharide (O-gedeacetyleerd) van groep C (C11-stam), geconjugeerd aan 10 tot 20 microgram van een eiwit, tetanustoxoïd genaamd, en geadsorbeerd aan gehydrateerd aluminiumhydroxide (0,5 milligram Al3+)”. Abracadabra, ook voor mij.

En wie als betrokken ouder doorvraagt bij specialisten komt er binnen de kortste keren achter dat er grote zwarte vlekken zitten in onze basale kennis over de mechanismen van vaccinaties. Wat wel bekend is, is vaak te complex is om écht te bevatten. Het neemt niet weg dat het vaccin ervoor heeft gezorgd dat mazelen – in de Westerse wereld althans – niet langer een belangrijke infectieziekte is. De Wereldgezondheidsorganisatie (WHO) berekent dat het vaccin tussen 2000 en 2015 17,1 miljoen kinderlevens redde. Over één belangrijk aspect van de mazelenvaccinatie bestaat na meer dan 50 jaar ervaring wél grote zekerheid: het is veilig en buitengewoon effectief.

Het voltooien van het vaccinatieprogramma is niet ‘niets’ voor een kind. In de eerste ronde krijgt het in 14 maanden tijd negen prikken tegen elf ziektes. Gaan meer feiten, meer kennis, meer informatie, meer gesprek straks twijfelende ouders overtuigen hun kinderen te laten vaccineren? Wie weet. Maar als ik straks mijn zoon tot op zijn rompertje uitkleedt en de arts hem nog maar weer eens in zijn been laat injecteren met een levend virus, doe ik dat niet primair vanwege feitenkennis. Dat doe ik vanuit een heel basaal vertrouwen dat die arts, de farmaceut, het RIVM en de onderzoekers er zeker van zijn dat die prik het beste is voor mijn kind.

Voor dit artikel sprak en mailde ik met: Prof. Samuel Katz van Duke University, stafarts Karin Keijser van CJG Den Haag, Benoit Souberaynd van Merck/MSD, Rik de Swart van het Erasmus MC en Hans van Vliet van het RIVM.