Verpakt in een jasje kunnen vaccins langer mee

Geneeskunde Eiwitvaccins blijven goed buiten de koelkast als ze in een jasje van silica zitten. Dat is vooral handig in ontwikkelingslanden.

Jaarlijks gaat heel veel DTP-vaccin verloren omdat het buiten de koelkast wordt bewaard.
Jaarlijks gaat heel veel DTP-vaccin verloren omdat het buiten de koelkast wordt bewaard. Foto Getty Images

Vaccins kunnen langer houdbaar blijven buiten de koelkast als ze verpakt worden in een silica jasje dat er vlak voor injectie weer afgaat. Dat laat het onderzoek van Asel Sartbaeva van de University of Bath zien. De resultaten verschenen maandag in het wetenschappelijke blad Scientific Reports.

Sartbaeva en haar team werken al jaren aan de technologie. Ze lieten eerder zien dat silica de fragiele driedimensionale structuur van eiwitten beschermt tegen denaturatie door verhitting. Nu komen ze met een proof of principle waarmee ze aantonen dat het ook werkt voor de conservering van eiwitvaccins. De eiwitten worden toegevoegd aan een oplossing van tetraethylorthosilicaat , een molecuul dat bestaat uit een centraal siliciumatoom met daaraan gekoppeld vier hydroxylgroepen. Die hechten sterk aan positief geladen aminozuren in het eiwit, zoals lysine en arginine. Rond het eiwit vormt het silicium vervolgens een polymeer („ensilicatie” noemen de onderzoekers het), als een kalkschaal rond een kippenei. Na drogen blijft een poeder over. De siliciumschil kan er weer afgehaald worden met oplossing van natriumfluoride, waardoor het eiwit weer vrijkomt.

Per post naar Newcastle

De chemici namen de proef op de som door een tetanustoxine volgens hun methode te verpakken in silica. Ze bewaarden het poeder een maand bij kamertemperatuur en stuurden het toen onbeschermd met de post per vliegtuig naar een laboratorium in Newcastle, 500 kilometer verderop. Daar werd de silica verwijderd en werden muizen gevaccineerd met het toxine. De dieren bleken even goed antistoffen aan te maken als controledieren die normaal gekoeld vaccin kregen.

Ook in silicium verpakt tetanustoxine dat verhit was tot 80 graden Celsius werkte nog prima als vaccin; onverpakt vaccin dat verhit werd uiteraard niet meer.

De techniek is volgens Sartbaeva niet alleen geschikt voor het stabiliseren van vaccineiwitten, maar kan ook gebruikt worden om de houdbaarheid van industriële enzymen, antilichamen, medicinale eiwitten (bijvoorbeeld insuline) en antisera te verbeteren. Overigens zal het nog wel enkele jaren duren voordat is vastgesteld dat de moleculaire silicaverpakking ook veilig is voor medicinaal gebruik.

Kinkhoest en difterie

De onderzoekers willen de techniek verder ontwikkelen voor difterietoxine en daarna kinkhoesttoxine. Zo hopen ze dat uiteindelijk het volledige DTP-vaccin in zijn geheel met deze technologie beschermd worden. Dat vaccin wordt wereldwijd veel gebruikt om kinderen te vaccineren (in Nederland is dit vaccin iets anders en heet het DKTP omdat er een vierde vaccincomponent van verzwakt poliovirus aan is toegevoegd).

Met name in ontwikkelingslanden is het soms lastig de „koele keten” die nodig is van productie tot injectie goed in stand te houden. Volgens Sartbaeva gaat nu jaarlijks de helft van de voorraad van DTP-vaccin verloren omdat het niet op de juiste manier bewaard wordt, dat wil zeggen buiten de koelkast. De Wereldgezondheidsorganisatie schat dat daardoor wereldwijd 19,4 miljoen kinderen een beschermend vaccin misliepen.