Welke ingrediënten zitten er in vaccins?
Vaccins spelen een centrale rol in onze strijd tegen infectieziekten. Welke componenten worden gewoonlijk in vaccins aangetroffen, en wat is hun doel? In dit artikel met speciale functies komen we erachter.
Veel mensen zullen bekend zijn met het concept dat een vaccin tegen een bepaald virus een kleine hoeveelheid van de ziekteverwekker of in ieder geval een deel ervan bevat.
Wanneer we het vaccin krijgen, triggert de virale indringer ons immuunsysteem om een reeks gebeurtenissen te lanceren die ons in de toekomst beschermen tegen de ziekteverwekker.
Maar een blik op de ingrediënten in gangbare vaccins onthult een lange lijst van andere componenten, waarvan de rollen misschien niet zo duidelijk lijken.
Wat is het doel van gelatine, thimerosal en polysorbaat 80? En waarom bevatten sommige vaccins aluminium?
In dit Special Feature-artikel kijken we naar de actieve en inactieve ingrediënten die in vaccins terechtkomen en laten we zien wat hun rol is bij het beschermen van ons tegen infectieziekten.
Ons immuunsysteem en actieve ingrediënten
Het actieve ingrediënt in een vaccin wordt meestal gemaakt van de virale of bacteriële ziekteverwekker zelf. Hiervoor zijn twee verschillende benaderingen, waarbij de ziekteverwekker levend of geïnactiveerd is.
Vaccins die levende bacteriën of virussen bevatten, worden levende verzwakte vaccins genoemd. De ziekteverwekker is verzwakt om te voorkomen dat hij de ziekte veroorzaakt, maar kan nog steeds een sterke immuunrespons opwekken.
Levende verzwakte vaccins werken erg goed, maar ze zijn niet voor iedereen geschikt. Als een persoon immuungecompromitteerd is, kan hij de ziekte oplopen waartegen het vaccin hem zou moeten beschermen.
Veel vaccins gebruiken daarom een geïnactiveerde versie van de actieve ingrediënten, die de vorm kunnen aannemen van hele bacteriën of virussen die zijn gedood.
De meeste vaccins zijn echter eigenlijk acellulair, wat betekent dat ze niet het hele pathogene organisme bevatten. In plaats daarvan zijn ze gemaakt van delen van de ziekteverwekker, zoals eiwitten of suikermoleculen. Ons lichaam herkent deze moleculen als lichaamsvreemd en zet een immuunrespons op.
Voorbeelden van acellulaire vaccins zijn:
- toxoïde vaccins die geïnactiveerde toxines van pathogene bacteriën bevatten
- geconjugeerde vaccins gemaakt van een combinatie van pathogeen-specifieke suikermoleculen en toxoïde eiwitten, aangezien de suikers zelf niet voldoende sterke immuunresponsen veroorzaken
- recombinante vaccins gemaakt door bacteriën of gistcellen te gebruiken om veel kopieën van specifieke moleculen van de ziekteverwekker te maken
Afgezien van het actieve ingrediënt bevatten vaccins veel andere dingen. De technische term hiervoor zijn hulpstoffen.
Hulpstoffen zijn onder meer conserveermiddelen en stabilisatoren, sporen van dingen die werden gebruikt om het vaccin te produceren en adjuvantia.
Adjuvantia maken vaccins sterker
Hoewel veel vaccins actieve ingrediënten bevatten die sterk genoeg zijn om ons immuunsysteem in een stroomversnelling te brengen, hebben sommige vaccins een beetje extra hulp nodig om effectief te zijn.
Adjuvantia zijn verbindingen die een sterke immuunrespons opwekken, waardoor de werking van een vaccin verbetert.
Voorbeelden van adjuvantia zijn:
- metalen
- oliën
- biologische moleculen, zoals componenten geïsoleerd uit bacteriën en synthetisch DNA
Aluminium, in de vorm van aluminiumzout, komt voor in een verscheidenheid aan vaccins, waaronder verschillende routinematige kindervaccins. Wetenschappers geloven dat dit adjuvans de productie van antilichamen verhoogt.
Aluminium is een van nature voorkomend metaal dat naast zijn adjuvante eigenschappen vele toepassingen heeft. Blikken, folie en sommige raamkozijnen bevatten aluminium.
Aluminiumzouten worden ook in de voedingsmiddelenindustrie als additief gebruikt.
Als adjuvans heeft aluminium een lange geschiedenis die teruggaat tot de jaren dertig van de vorige eeuw. Ondanks het wijdverbreide gebruik, zijn sommige wetenschappers van mening dat het metaal schade kan toebrengen aan het zenuwstelsel en auto-immuniteit kan bevorderen.
Veel experts zijn het echter niet eens met deze beoordeling en wijzen erop dat een deel van het onderzoek dat betrekking heeft op aluminium is ingetrokken.
De Food and Drug Administration (FDA) publiceerde in 2011 een studie in het tijdschrift Vaccin, waarin werd geconcludeerd dat "episodische blootstelling aan vaccins die aluminiumadjuvans bevatten, een extreem laag risico voor zuigelingen blijft en dat de voordelen van het gebruik van vaccins die aluminiumadjuvans bevatten, opwegen tegen alle theoretische zorgen."
Een ander voorbeeld van een adjuvans is squaleen, een van nature voorkomende olie.
Het Fluad-vaccin, een griepvaccin dat is goedgekeurd voor volwassenen van 65 jaar en ouder, bevat een adjuvans genaamd MF59, een olie-in-water-emulsie die squaleen bevat. Het squaleen dat in MF59 wordt gebruikt, wordt gezuiverd uit haaienleverolie.
In 2000 wees een onderzoeksteam op een verband tussen squaleen en het Golfoorlogsyndroom, waardoor de vrees ontstond over de veiligheid van dit adjuvans.
Later onderzoek ondersteunde de bevindingen echter niet, en de Wereldgezondheidsorganisatie (WHO) concludeerde in 2006 dat deze angsten "ongegrond" waren.
Conserveermiddelen, stabilisatoren en emulgatoren
Het aantal hulpstoffen in een bepaald vaccin varieert en is sterk afhankelijk van zowel het fabricageproces als het beoogde gebruik van het vaccin.
Thimerosal is een conserveermiddel dat voornamelijk wordt gebruikt in vaccins die in flacons met meerdere doses worden geleverd. Thimerosal doodt bacteriën en schimmels die een vaccin kunnen besmetten.
Het is een organische verbinding die ongeveer 50% kwik bevat, waardoor sommige mensen zich zorgen maken over blootstelling aan dit zware metaal.
Volgens de FDA is de hoeveelheid kwik in een standaarddosis van een thimerosal-bevattend vaccin ongeveer hetzelfde als die in een blikje tonijn van 3 ons.
Gelatine is een stabilisator die in sommige vaccins wordt gebruikt om het actieve ingrediënt te beschermen. Het is meestal afkomstig van varkens en in hoge mate verwerkt. Andere stabilisatoren zijn de zoetstof sorbitol en de suikermoleculen sucrose en lactose.
Polysorbaat 80 is een emulgator die in de voedingsindustrie wordt gebruikt in ijsjes, gelatinedesserts, barbecuesaus en ingelegde producten. In vaccins helpt het andere componenten oplosbaar te blijven.
Sommige mensen hebben hun bezorgdheid geuit over de veiligheid van polysorbaat 80 nadat onderzoek mogelijke verbanden had aangetoond met reproductieve problemen bij vrouwelijke ratten en vroegtijdig ovarieel falen bij meisjes die het quadrivalent humaan papillomavirusvaccin kregen.
Andere wetenschappers vonden echter geen nadelige effecten wanneer polysorbaat 80 werd opgenomen in een pneumokokkenvaccin.
Een groep deskundigen van de Excipients Drafting Group bij het Europees Geneesmiddelenbureau heeft de blootstelling aan polysorbaat uit vaccins voorlopig gecategoriseerd als "zeer laag", onder de drempel waar het toxiciteit kan veroorzaken.
Overblijfselen van het productieproces van vaccins
Vaccinfabrikanten hebben voldoende hoeveelheden bacteriën en virussen nodig om de vereiste doses te maken.
Bacteriën of virussen worden vaak in grote aantallen gekweekt voordat ze worden gezuiverd en vervolgens worden verzwakt of geïnactiveerd tijdens het productieproces.
Hoewel de meeste materialen die tijdens deze expansiefase worden gebruikt, in sporenhoeveelheden of helemaal niet in het eindproduct aanwezig zullen zijn, kunnen ze op de lijst met ingrediënten voorkomen.
Antibiotica worden gebruikt bij de productie van vaccins tegen sommige virussen om bacteriële besmetting te voorkomen. De meest gebruikte antibiotica zijn neomycine, streptomycine, polymyxine B, gentamicine en kanamycine.
Zuurteregelaars, zoals barnsteenzuur en dinatriumadipaat, helpen de pH op het juiste niveau te houden tijdens het expansieproces.
Runderserum is een bestanddeel van sommige formuleringen van groeimedia.
Ovalbumine is een eiwit in het wit van kippeneieren. De virusdeeltjes die in sommige griep- en rabiësvaccins worden gebruikt, worden gekweekt op kippeneieren, waardoor het mogelijk is dat er kleine sporen van ovalbumine in het eindproduct verschijnen.
Glutaaraldehyde en formaldehyde zijn chemicaliën die worden gebruikt om toxines van virussen en bacteriën in sommige vaccins te inactiveren. Deze chemicaliën zijn in grote hoeveelheden giftig.
Volgens het Vaccine Knowledge Project van de Universiteit van Oxford in het Verenigd Koninkrijk "bevat een peer ongeveer 50 keer meer formaldehyde dan in welk vaccin dan ook".
Bevatten vaccins menselijk celmateriaal?
Sommige vaccins zijn gemaakt van virussen of pathogene moleculen die worden vermeerderd in menselijke, dierlijke of gistcellen.
Er zijn twee menselijke cellijnen die farmaceutische bedrijven gebruiken. Deze worden WI-38 en MRC-5 genoemd. Beide cellijnen werden gevormd uit cellen die uit de longen van geaborteerde foetussen waren gehaald.
Na expansie worden virussen uit deze cellijnen geoogst en gezuiverd. De kans dat er menselijk celmateriaal in het vaccin aanwezig is, is erg klein.
Voor sommige mensen vormt het feit dat cellen van geaborteerde foetussen op deze manier worden gebruikt een moreel probleem.
Andere virussen worden in dierlijke cellen gekweekt voordat ze in vaccins worden opgenomen. Dierlijke cellen die voor dit doel worden gebruikt, zijn onder meer niercellen van Afrikaanse groene apen (Vero-cellen) en kippenembryocellen.
Sommige recombinante vaccins kunnen kleine sporenhoeveelheden gistproteïnen of gist-DNA bevatten.
Hulpstoffen in geneesmiddelen
Hoewel sommige mensen misschien verbaasd zijn om hulpstoffen in vaccins te zien, komen deze verbindingen in feite sterk voor in alle geneesmiddelen.
Suikers en smaakstoffen in siropen maskeren de mogelijk onaangename smaak van de formulering, terwijl kleuren mensen helpen voorkomen dat het ene medicijn voor het andere wordt aangezien. Sommige hulpstoffen verbeteren hoe goed een medicijn de huid kan penetreren of bepalen waar het in het maagdarmkanaal wordt afgebroken.
Net als bij vaccins is het hun doel ervoor te zorgen dat medicijnen veilig en effectief zijn.
De WHO schat dat vaccinaties jaarlijks tussen de 2 en 3 miljoen doden over de hele wereld voorkomen. Ernstige bijwerkingen zijn zeer zeldzaam, waardoor vaccins een van de veiligste zorginterventies in de geschiedenis van de moderne geneeskunde zijn.
