Nieuwe mRNA‑vaccin kan antibioticaresistente C. difficile‑infecties aanpakken

Bacteriën slaan terug

Bacteriële infecties zijn veel minder dodelijk dan ze vroeger waren vóór de introductie van antibiotica.

“Voordat we antibiotica hadden, konden infecties zoals roodvonk zelfs tot hartproblemen leiden. Chirurgie leidde vaak tot dodelijke bloedinfecties zoals bacteriëmie of sepsis.

Een wereld zonder antibiotica

Omdat antibiotica stilletjes elke dag zoveel levens redden, zijn we ze gaan beschouwen als vanzelfsprekend. Maar dat is verre van een veilige veronderstelling. Bacteriën evolueren zeer snel, en het niet sterven door antibiotica vormt een sterke evolutionaire druk. Daarom is het gebruikelijk dat een nieuw antibioticum na 10‑15 jaar zijn effectiviteit verliest.

Het enige dat antibiotica voor de bacteriële resistentie hield, was de inspanning van onderzoekers om decennium na decennium nieuwe moleculen te vinden. Dit is een stille oorlog tussen onderzoekers en pathogenen.

Recentelijk zijn pathogenen begonnen te winnen. Antibioticaresistentie is een groeiend probleem, vooral met betrekking tot ziekten die in ziekenhuizen worden opgelopen. Antibioticaresistentie verdooft jaarlijks meer dan 1,27 miljoen mensen wereldwijd. Zeer weinig nieuwe antibiotica‑klassen zijn sinds 2000 ontdekt.

Bron: Aphage

Door deze groeiende antibioticaresistentie zijn sommige infecties zoals Clostridium difficile vaker voorkomend geworden, vooral in ziekenhuizen en bij verzwakte patiënten, kinderen en ouderen.

1. Difficile is een bijzonder lastige infectie omdat deze het spijsverteringsstelsel aanvalt. De belangrijkste behandeling is een langdurige kuur antibiotica.
2. Echter, omdat antibiotica ook gunstige bacteriën in het darmmicrobioom aantasten, profiteert C. difficile vaak van hun afwezigheid, waardoor het toxines in de colon vrijgeeft die C. difficile in staat stellen te gedijen.

Daarom is de aankondiging van de ontwikkeling van een eerste vaccin tegen C. difficile belangrijk nieuws. Het werd gedaan door onderzoekers van Penn Medicine en het Children’s Hospital of Philadelphia en gepubliceerd in het prestigieuze wetenschappelijke tijdschrift Science, onder de titel “A multivalent mRNA-LNP vaccine protects against Clostridioides difficile infection”.

C. difficile-infecties

C. difficile is een bacterie die een infectie van de colon veroorzaakt, wat symptomen kan geven zoals diarree en koorts en, in ernstige gevallen, tot darmperforatie, nierfalen of de dood.

C. difficile-infecties (CDI) treffen jaarlijks ongeveer 500.000 patiënten in de VS en veroorzaken 30.000 sterfgevallen.

Een ander effect van CDI is dat ze in 35 % van de gevallen de neiging hebben terug te komen. Van deze eerste terugkerende gevallen zal 60 % opnieuw terugkeren, waardoor het mogelijk een chronisch probleem wordt.

Aangezien CDI vooral kwetsbare bevolkingsgroepen treft, zoals zeer jonge of oude mensen, of ernstig zieke patiënten, kan dit ook hun herstel van andere gezondheidsproblemen belemmeren. C. difficile‑sporen zijn bovendien zeer resistent, waardoor volledige eliminatie uit de omgeving moeilijk is, vooral in ziekenhuizen en zorgcentra.

C. difficile mRNA‑vaccin

Omdat C. difficile voornamelijk kwetsbare patiënten treft, zou het ideaal zijn om de infecties van tevoren te voorkomen.

Een probleem waar onderzoekers echter tegenaan lopen bij het ontwikkelen van een vaccin tegen C. difficile, is dat de bacterie zich kan verbergen in biofilms of zeer harde sporen, waardoor het zich in verschillende vormen aan het immuunsysteem presenteert.

Om dit probleem aan te pakken, gebruikten de onderzoekers het mRNA‑LNP (Lipid NanoParticle) vaccinsplatform, hetzelfde platform dat ons de mRNA‑COVID‑19‑vaccins opleverde.

Contrary to traditional vaccines, mRNA vaccines can train the immune system to target the bacteria in several different ways.

“Waar de meeste vaccins het immuunsysteem stimuleren om specifieke antilichamen te produceren, waren mRNA‑vaccins een perfecte kandidaat voor een C. difficile‑vaccin omdat ze gemakkelijk verpakt kunnen worden om het immuunsysteem te laten doen meer dan één ding om zich te beschermen tegen een bacterie, virus of schimmel,”

Drew Weissman, 2023 Nobelprijswinnaar MD, PhD, en mede‑auteur van de studie.

Het C. difficile mRNA‑vaccin is ontworpen om een enzym te targeten dat voorkomt in diverse stammen van deze bacterie en verschillende oppervlakte‑factoren verwerkt die nodig zijn voor darmkolonisatie en virulentie.

Dus zou dit niet alleen de bacterie in het algemeen moeten targeten, maar het zou, althans in theorie, vooral de meest virulente stammen moeten aantasten.

Bij testen in diermodellen veroorzaakte het experimentele vaccin een sterke immuunrespons tegen alle vormen van C. difficile, inclusief vegetatieve cellen en sporen. De immuunrespons werd gemedieerd door langlevende T‑cellen, anti‑toxine immunoglobuline G en mucosale antilichaamreacties.

Bron: Science

Dit zorgde voor 100 % overleving van de muizen, evenals geen meetbare impact op de rest van het darmmicrobioom, dat steeds meer wordt begrepen als een sleutel­factor voor het behoud van de algehele gezondheid.

Effect op antibioticaresistentie

De groeiende antibioticaresistentie dreigt in de komende jaren een enorme sterftecijfer te veroorzaken. Tegen 2050 zou het aantal sterfgevallen door antibioticaresistentie kunnen oplopen tot 10 miljoen per jaar, bijna 10 keer meer dan de reeds zware sterftecijfers van vandaag.

“Antimicrobiële resistentie (AMR) heeft in 2019 direct 1,27 miljoen sterfgevallen veroorzaakt, waarbij 1 op de 5 slachtoffers een kind onder de 5 jaar was. En 4,95 miljoen mensen die in 2019 stierven, leden aan geneesmiddel‑resistente infecties, zoals lagere luchtweginfecties, bloedbaan‑ en intra‑abdominale infecties.”

MRSA is Increasingly Common in HealthCare Settings – Has AI Just Given a Tool to Fight Back?

Sommige oplossingen kunnen binnenkort worden ingezet, zoals antibacteriële polymeren, of “levende antibiotica” (bacteriofagen).

Maar een andere ideale situatie zou zijn om het ontstaan en de verspreiding van antibioticaresistentie in de eerste plaats te vermijden. Op deze manier zouden nieuwe molecuulklassen of therapeutische methoden langer houdbaar kunnen blijven voordat de bacteriën een manier vinden om eraan te ontsnappen.

Hoe meer vaccins er bestaan, vooral voor bacteriën die een intensief gebruik van antibiotica vereisen zoals C. difficile, hoe minder resistentie zich zal ontwikkelen.

Dus zou dit vaccin niet alleen het groeiende probleem van C. difficile‑antibioticaresistentie en de bijbehorende sterfgevallen kunnen verminderen, maar het zou ook de opkomst en prevalentie van antibioticaresistentie voor andere ziekten kunnen verminderen.

Uitbreiding van mRNA‑toepassingen

Zoals we recentelijk bespraken in “Fighting Cancer with BioTech – Why mRNA Vaccines Are Such a Leap Forward”, breidt mRNA‑technologie zich snel uit naar nieuwe toepassingen.

Een dergelijke toepassing is de behandeling van kanker, waarbij het immuunsysteem door de mRNA‑injecties wordt getraind om kankercellen te vinden en te vernietigen, zoals ze dat doen tegen Covid‑19 met de pandemievaccins.

Andere mRNA‑therapiekandidaten richten zich op de behandeling van andere hardnekkige ziekten die resistent zijn tegen behandeling, zoals de ziekte van Lyme, malaria of het herpes simplex‑virus.

Uiteindelijk zou mRNA zelfs kunnen worden gebruikt om allergieën en auto‑immuunziekten te behandelen, beschadigde organen te herstellen, of voor veiligere gentherapieën.

Investeren in mRNA‑vaccins

mRNA is, grotendeels dankzij de pandemie, een lieveling van investeerders geworden in 2020‑2022. Het noodzakelijke afkoelen van de verkoop van mRNA‑vaccins na de pandemie heeft ertoe geleid dat de koersen van veel mRNA‑gerelateerde aandelen zijn gedaald.

Dit verandert niets aan het feit dat de technologie opmerkelijk krachtig is in het voorkomen van ziekten, van infectieziekten tot kanker en misschien zeldzame ziekten, auto‑immuun‑syndromen, enz. En expertise in mRNA‑vaccins geeft sommige bedrijven een serieuze voorsprong bij het toepassen van deze technologie in nieuwe medische gebieden.

U kunt in mRNA‑bedrijven investeren via vele brokers, en u kunt hier, op securities.io, onze aanbevelingen vinden voor de beste brokers in de VS, Canada, Australië, het VK, evenals in veel andere landen.

Als u niet uitsluitend in mRNA‑bedrijven wilt investeren, kunt u ook biotech‑ETF’s overwegen, zoals de WisdomTree BioRevolution UCITS ETF (WBIO), VanEck Biotech ETF (BBH) of First Trust NYSE Arca Biotechnology Index Fund (FBT), die een meer gediversifieerde blootstelling bieden om te profiteren van de groeiende biotechnologie‑economie.

Bedrijven die mRNA‑oplossingen aanbieden

Een van de toonaangevende bedrijven in mRNA‑kankertherapieën is BioNTech, dat voortbouwt op het succes van de ontwikkeling van het Covid‑19‑mRNA‑vaccin dat door Pfizer op de markt is gebracht.

Kanker

heeft momenteel 11 verschillende kandidaten in kankerbehandelingen

De meeste klinische onderzoeken naar oncologische behandelingen bevinden zich in fase 1/2, met drie kandidaten die al in fase III zijn.

Bron: BioNTech

In totaal heeft het bedrijf 21 klinische programma’s in de oncologie. Dit omvat niet alleen mRNA, maar ook kleine moleculen, Immuno‑Oncologie‑agenten (IO) en Antilichaam‑drug‑conjugaten (ADCs).

Het eerste oncologieproduct zou mogelijk in 2026 gelanceerd kunnen worden.

Bron: BioNTech

Infectieziekten

BioNTech blijft ook de leider in COVID‑19‑vaccins, met >50 % marktaandeel, en aankomende gecombineerde respiratoire vaccins (Covid + griep) eind 2025 of 2026, indien goedgekeurd.

Met betrekking tot infectieziekten werkt BioNTech aan vaccins tegen gordelroos, herpes, tuberculose, malaria en Mpox. Van deze ziekten treffen de herpesvirussen (3,7 miljard mensen geïnfecteerd), malaria (249 miljoen) en tuberculose (10,6 miljoen) de meeste mensen.

Bron: BioNTech

AI

BioNTech is ook zeer actief op het AI‑Biotech‑gebied, met de oprichting in 2020 en volledige overname in 2023 van het bedrijf InstaDeep AI.

Bron: BioNTech

InstaDeep is het “first AI Immunotherapy Platform”, dat LLM‑technologie toepast op DNA‑ en eiwitsequenties, AI‑visie voor histologie‑analyse (weefsels onder een microscoop) en een AI‑agent voor laboratoriumautomatisering en kwaliteitscontrole.

Het doel is AI in te zetten over de volledige R&D‑pipeline.

Het maakt gebruik van een supercomputercluster met 224 Nvidia H100 GPU’s en 86.000 CPU‑kernen, met 0,5 ExaFLOPS, waardoor het tot de top 100 wereldwijd behoort. De genomics‑AI‑modellen van InstaDeep behoren tot de meest gedownloade, wat aantoont hoe ze “state‑of‑the‑art” zijn op dit gebied.

Financiën

Het geld uit de pandemie gaf het bedrijf een zeer sterke positie, met €16,9 mrd aan totale beschikbare cashmiddelen halverwege 2024. In 2023 genereerden Covid‑19‑vaccins nog €3,8 mrd aan omzet, met een brutowinst van €3,2 mrd.

Dit zal waarschijnlijk afnemen in 2024, maar over het algemeen heeft het bedrijf zeer sterke financiën voor wat nog steeds in wezen een biotech‑startup in een vroeg stadium is met slechts één gecommercialiseerd product.