Een team van onderzoekers van de Universiteit van Maryland heeft een baanbrekend neussprayvaccin ontwikkeld dat effectief blijkt te zijn bij het verminderen van de verspreiding van COVID-19. De technologie, beschreven in een onderzoeksartikel dat op 6 november 2023 in Nature Communications is gepubliceerd, kan mogelijk worden aangepast om immuniteit te bieden tegen andere luchtwegvirussen, zoals influenza en het respiratoir syncytieel virus (RSV).
Het neussprayvaccin vertegenwoordigt een significante vooruitgang ten opzichte van traditionele intramusculaire injecties. Door het SARS-CoV-2-spike-eiwit rechtstreeks in de cellen van de luchtwegen van muizen en hamsters af te geven, activeert het vaccin een krachtige immuunrespons. Deze reactie vermindert niet alleen aanzienlijk de infectieratio’s, maar voorkomt ook de replicatie van virale deeltjes in de luchtwegen voordat ze in de bloedbaan kunnen komen.
Professor Xiaoping Zhu, de hoofdauteur van de studie en een expert in diergeneeskunde aan de UMD, benadrukt het belang van een vaccin dat eenvoudig kan worden toegediend en de overdracht kan voorkomen. “Dit neussprayvaccin voorkomt de overdracht van het virus en kan eenvoudig worden aangepast aan nieuwe varianten”, zegt Zhu.
In tegenstelling tot intramusculaire vaccins die voornamelijk immuniteit creëren in de bloedbaan, veroorzaakt het nieuwe neussprayvaccin immuniteit in de cellen die de neus, mond en keel bekleden. Hierdoor voorkomt het dat het virus verder in het lichaam doordringt.
De onderzoekers maakten gebruik van het natuurlijke transportsysteem van het lichaam door een eiwit genaamd neonatale Fc-receptor (FcRn) te gebruiken om antilichamen over epitheliale cellen te transporteren. Door het SARS-CoV-2-spike-eiwit aan FcRn te binden en het via neusspray toe te dienen, observeerde het team een krachtigere immuunrespons in de luchtwegen en longen in vergelijking met traditionele injecties.
Tests van het vaccin tegen verschillende COVID-19-varianten, waaronder Delta en Omicron, toonden veelbelovende resultaten. Terwijl niet-gevaccineerde muizen die aan het Delta-variant werden blootgesteld, hoge sterftecijfers vertoonden, overleefden de meeste gevaccineerde muizen. Bovendien vertoonden muizen die werden blootgesteld aan belangrijke Omicron-varianten vergeleken met niet-gevaccineerde muizen aanzienlijk verminderde ontstekingen en virusbelastingen.
Verder verminderde het neussprayvaccin aanzienlijk de luchtoverdracht van SARS-CoV-2, een cruciale factor gezien het potentieel van virusdeeltjes om tot wel 9 tot 12 uur in de lucht te blijven zweven.
Nu COVID-19-gevallen en ziekenhuisopnames weer toenemen als gevolg van nieuwe varianten, biedt het neussprayvaccin een veelbelovende oplossing. In lijn met het Amerikaanse overheidsinitiatief Project NextGen, dat tot doel heeft een effectief neussprayvaccin te ontwikkelen, gelooft het team van professor Zhu dat hun creatie voldoet aan de criteria om de verspreiding van varianten te beheersen.
De gezamenlijke inspanning, met medewerking van onderzoekers van de UMD, USDA ARS en Virginia Tech, ontving steun van organisaties zoals de National Institutes of Health NIAID, het University of Maryland Agriculture Experiment Station en het USDA ARS Intramural Research Program.
Samenvattend vertegenwoordigt het neussprayvaccin een opmerkelijke vooruitgang in de strijd tegen COVID-19 en biedt het hoop op verbeterde vaccinatiegraden en verminderde ziekteoverdracht.