De Nobelprijs voor Geneeskunde gaat naar twee wetenschappers die een belangrijke techniek hebben ontwikkeld die nodig was om snel de mRNA-coronavaccins te maken.

Tussen 2005 en 2010 ontdekten de Hongaarse Katalin Karikó en de Amerikaan Drew Weissman een manier om virus-RNA aan te passen zodat het veilig in vaccins gebruikt kan worden. Deze ontdekking vormde de basis voor de coronavaccins. Het Zweedse Nobelcomité beloonde deze twee wetenschappers maandagochtend met de Nobelprijs voor Fysiologie of Geneeskunde.

Lees ook:

• Hoe zijn de Nobelprijzen ontstaan?
• Zeven grootheden die nooit de Nobelprijs kregen (1)
• Zeven grootheden die nooit de Nobelprijs kregen (2)

Snel veel vaccins

Toen de coronapandemie uitbrak, was het al snel duidelijk dat vaccins noodzakelijk waren om de verspreiding van het virus te remmen. Wetenschappers werkten daarom dag en nacht om zo snel mogelijk een vaccin te maken.

Maar het ontwikkelen van een vaccin is een lang proces. En als het eenmaal lukt, dan duurt de productie ook nog eens erg lang. Vaak worden namelijk viruseiwitten gebruikt. Een injectie hiermee zorgt ervoor dat het lichaam antistoffen aanmaakt tegen het virus, waardoor je beschermt bent tegen een echte infectie. Maar die virusonderdelen moeten worden gekweekt in celculturen, en dat is moeilijk op te schalen.

Het kan in theorie ook anders. Door mRNA van het virus te injecteren, lezen lichaamscellen die genetische code af en maken ze zelf de viruseiwitten. Hierdoor hoef je de eiwitten niet eerst te kweken. En doordat het mRNA wel makkelijk op grote schaal is te produceren, kun je snel veel vaccins maken.

Daarom wordt er al lang gewerkt aan mRNA-vaccins voor allerlei ziektes. Toch kwam de techniek niet van de grond. Een injectie met mRNA veroorzaakte namelijk een ontstekingsreactie en bovendien maakten de lichaamscellen er maar weinig viruseiwitten mee. Karikó en Weissman vonden daar een oplossing op.

Kleine aanpassingen in het RNA

RNA bestaat uit vier verschillende bouwstenen: adenine (A), cytosine (C), guanine (G) en uracil (U). Er bestaan kleine variaties in deze bouwstenen, zo zijn er bijvoorbeeld verschillende vormen van uracil. De prijswinnaars ontdekten dat menselijk RNA veel meer van zulke variaties heeft dan het genetische materiaal van virussen. Daarom ontwikkelden ze een techniek om de bouwstenen van virus-RNA aan te passen, zodat ze meer lijken op menselijk RNA.

En dat bleek de sleutel tot succes. Na deze aanpassingen lokte het mRNA een veel kleinere immuunreactie uit en maakten de lichaamscellen veel meer van het virus-eiwit. Deze ontdekking stond aan de basis van de coronavaccins van Moderna en Pfizer-BioNTech. Dat zijn bovendien de eerste mRNA-vaccins tegen virussen die zijn goedgekeurd voor menselijk gebruik.

De indrukwekkende snelheid waarmee mRNA-vaccins kunnen worden ontwikkeld, maakt de weg vrij voor vaccins tegen andere infectieziektes. In de toekomst kan de technologie mogelijk ook worden gebruikt om bepaalde soorten kanker te behandelen.

Bron: Nobelprize.org

Beeld: Ill. Niklas Elmehed © Nobel Prize Outreach

Ben je geïnteresseerd in de wereld van wetenschap & technologie en wil je hier graag meer over lezen? Word dan lid van KIJK!