Een nieuwe huidpleister voor griepvaccin kan naalden wegnemen
Wetenschappers hopen dat een nieuw type huidpleister de naalden kan vervangen als een methode voor griepvaccinatie. Toen ze de huidpleister op muizen testten, lokte het een geschikte immuunrespons uit zonder bijwerkingen.
Een recent Journal of Investigative Dermatology paper geeft een volledig verslag van het onderzoek.
"Wetenschappers bestuderen al bijna twee decennia de aanpak van naaldvrije vaccins", zegt Benjamin L. Miller, Ph.D., auteur van het onderzoek, "maar geen van de technologieën heeft de hype waargemaakt."
Miller is hoogleraar dermatologie aan het University of Rochester Medical Center, NY. Hij is ook een van de twee corresponderende auteurs van de studie.
De Centers for Disease Control and Prevention (CDC) schatten dat de griep 48,8 miljoen ziekten, 959.000 ziekenhuisopnames en 79.400 sterfgevallen veroorzaakte in de Verenigde Staten tijdens het seizoen 2017-2018.
Dat seizoen had een ongewoon hoge griepbelasting die in alle leeftijdsgroepen ernstig was.
Eczeem inspireert tot een nieuwe manier van bevallen
Prof. Miller en zijn collega's zijn van mening dat de nieuwe huidpleister voor griepvaccins veel van de problemen oplost waarmee andere ontwikkelaars te maken hebben gehad.
In hun studiepaper leggen de auteurs uit hoe bij eerdere pogingen om een griepvaccin met huidpleisters af te geven technieken zoals micronaalden en elektroporatie zijn gebruikt.
Hoewel deze methoden al vroeg succes genoten, bleken ze moeilijk "op grote schaal toe te passen voor massale vaccinatiestrategieën".
In tegenstelling tot deze technieken, gebruikt de nieuwe patch een nieuwe benadering die onderzoekers opdeden toen ze de biologie van atopische dermatitis of eczeem onderzochten.
Bij mensen met eczeem werkt de huidbarrière die normaal voorkomt dat gifstoffen en allergenen het lichaam binnendringen niet meer goed en wordt deze doorlaatbaar of lekt.
Het eiwit claudine-1 is essentieel om lekkage van de huidbarrière te voorkomen. Mensen met eczeem hebben een laag niveau van claudine-1 in vergelijking met mensen zonder huidaandoening.
In eerder werk hadden de onderzoekers aangetoond dat het verminderen van claudine-1 in huidcellen van gezonde mensen lekken verhoogde.
Door dit resultaat vroegen ze zich af of ze een vergelijkbare methode konden gebruiken om via de huid een griepvaccinvirus in het lichaam te krijgen.
De uitdaging zou zijn om gedurende een bepaalde tijd lekkage te veroorzaken die het vaccinvirus binnenlaat maar geen ander materiaal binnenlaat.
Huidpleister versterkte immuniteit
Door een reeks experimenten met menselijke huidcellen identificeerde het team een peptide, of klein eiwit, dat de huidbarrière kan verstoren zonder toxische bijwerkingen te veroorzaken. Het peptide werkt door zich te binden aan claudine-1 en het te blokkeren.
De onderzoekers creëerden vervolgens een huidpleister met het peptide en een recombinant griepvaccin en testten het op twee manieren op muizen.
Bij de eerste test brachten ze de huidpleister aan en gaven de muizen vervolgens een griepvaccin door middel van een injectie. Hun doel was om het immuunsysteem te primen met de pleister en vervolgens de immuniteit te versterken met de griepprik.
Bij de tweede test gaf het team de muizen eerst de griepprik en daarna de huidpleister. Hier was het doel andersom: het immuunsysteem primen met de griepprik en het versterken met de huidpleister.
Bij beide tests, waarbij de muizen de pleister 18-36 uur lang op hun geschoren rug droegen, opende de pleister de huidbarrière. De onderzoekers bevestigden dit door het water te monitoren dat de muizen via hun huid verloren.
Toen ze de pleister aanbrachten, zagen de onderzoekers dat de muizenhuid doorlatend werd. Zodra ze de pleister verwijderden, merkten ze echter op dat de huid zich weer begon te sluiten, wat betekent dat deze binnen 24 uur weer normaal was.
De immuunrespons op de pleister in de eerste test was niet significant. Bij de tweede test was er echter een robuuste immuunrespons op de huidpleister.
Gezien het feit dat "[h] umans worden blootgesteld aan griep vanaf de leeftijd van 6 maanden" en dat als gevolg daarvan het immuunsysteem van de meeste mensen al voorbereid is op het virus, bootst de tweede test het beste een real-world scenario na.
Daarom suggereren deze bevindingen dat de huidpleister zou kunnen dienen als een toedieningsmechanisme voor het reguliere seizoensgriepvaccin.
Een ander opmerkelijk resultaat was dat de onderzoekers geen bijwerkingen zagen. Ze volgden de muizen gedurende 3 maanden en zagen geen fysieke veranderingen in hun huid, zoals die kunnen ontstaan door infecties.
Goedkope en veilige manier om vaccins af te leveren
Het zal enige tijd duren voordat de huidpleister klaar is voor proeven bij mensen. De onderzoekers moeten meer dierstudies doen om bijvoorbeeld te weten hoe lang de pleister op de huid moet blijven voor een optimaal resultaat.
De onderzoekers zijn van mening dat als de huidpleister griepproeven bij mensen doorstaat, de techniek zou kunnen werken voor andere vaccins waarvoor momenteel naalden nodig zijn.
Hoewel ze effectief zijn, kunnen vaccins op basis van een naald mensen leed bezorgen, en ze hebben medisch personeel nodig om ze af te leveren. Bovendien zijn naalden biologisch gevaarlijk afval en moeten ze zorgvuldig worden gehanteerd.
Deze barrières zijn vooral acuut in minder ontwikkelde landen, die toevallig ook de grootste behoefte aan vaccins hebben.
Levering door middel van een huidpleister zou een snelle en goedkope manier kunnen zijn om grote aantallen mensen te vaccineren.
"Als je een dorp in Afrika wilt vaccineren, wil je dat niet met naalden doen", legt prof. Miller uit.
"Een pleister hoeft niet in de koelkast te worden bewaard, hij kan door iedereen worden aangebracht en u hoeft zich geen zorgen te maken over het weggooien of hergebruik van naalden."
Prof. Benjamin L. Miller
