Seth Berkley: HIV en griep - de vaccinstrategie

Zit je ermee in over wat je zal doden? Hartziekte, kanker, een auto-ongeval? De meesten onder ons maken ons zorgen over wat we niet kunnen beheersen zoals oorlog, terrorisme, of een tragische aardbeving zoals die net gebeurde in Haïti. Maar wat bedreigt de mensheid nu echt? Enkele jaren geleden probeerde professor Vaclav Smil de waarschijnlijkheid te berekenen van plotse rampen groot genoeg om de geschiedenis te wijzigen. Hij noemde ze "massale fatale discontinuïteiten". Hiermee bedoelde hij dat ze in staat waren om ongeveer 100 miljoen mensen te laten sterven in de loop van de volgende 50 jaar. Hij onderzocht de kansen op nog een wereldoorlog, een massieve vulkaanuitbarsting, zelfs op een asteroïde-inslag op aarde. Maar hij rekende uit dat de kans op één zo'n gebeurtenis boven alle andere uitstak met bijna 100% . En dat was een ernstige grieppandemie. Je kan de griep zien als een echt erge verkoudheid, maar ze kan dodelijk zijn. Elk jaar sterven er in de VSA 36.000 mensen van seizoensgriep. In de derde wereld zijn de gegevens hierover veel onduidelijker, maar de dodentol is bijna zeker hoger. Het probleem is dat het virus af en toe zo dramatisch muteert dat het eigenlijk een nieuw virus is. En dan hebben we te doen met een pandemie.

Zo verscheen er in 1918 een nieuw virus dat aan zo'n 50 tot 100 miljoen mensen het leven kostte. Het verspreidde zich als een vuurtje. Sommigen stierven al binnen enkele uren na de eerste symptomen. Zijn we vandaag veiliger? Wel, we schijnen ontsnapt te zijn aan de dodelijke pandemie van dit jaar die de meesten van ons vreesden maar die elk jaar opnieuw zou kunnen opduiken. Het goede nieuws is dat we op een ogenblik zijn aangekomen waarop wetenschap, technologie en globalisering samenvloeien om een mogelijkheid zonder precedent te scheppen, de mogelijkheid om geschiedenis te maken door besmettelijke ziekten te voorkomen die nog altijd één vijfde van alle doden voor hun rekening nemen en onnoemelijk leed op aarde veroorzaken. We kunnen dat. We voorkomen al miljoenen doden met de bestaande vaccins En als we deze aan meer mensen kunnen toedienen kunnen we zeker nog meer levens redden. Maar met nieuwe en betere vaccins voor malaria, TBC, HIV, longontsteking, diarree, griep, kunnen we een eind maken aan het lijden dat op aarde rondwaart sinds het begin der tijden.

Dus sta ik hier om voor jullie de loftrompet te steken over vaccins. Eerst moet ik uitleggen waarom ze zo belangrijk zijn. Omdat de kracht van vaccins eigenlijk als een fluistering is. Als ze werken schrijven ze geschiedenis maar na een tijdje hoor je ze nog nauwelijks. Nu zijn enkelen onder ons oud genoeg om een klein, rond litteken op onze armen te hebben van een inenting die we als kind hebben gekregen. Maar wanneer maakte je je de laatste keer zorgen over de pokken, een ziekte die in de laatste eeuw 500 miljoen mensen doodde en hier nu niet meer is? Of kinderverlamming - hoevelen herinneren zich nog de ijzeren long? Zo'n taferelen maken we nu niet meer mee door de vaccins.

Nu is het interessant om weten dat er zo'n 30 ziekten zijn die door vaccins kunnen worden behandeld maar dat we nog steeds bedreigd worden door zaken als HIV of griep. Waarom? Wel hier komt een klein, vuil geheimpje. Tot voor kort wisten we eigenlijk niet hoe een vaccin precies werkte. We wisten dat ze werkten door ouderwets gissen en missen. Je nam een ziekteverwekker, veranderde hem wat, spoot hem in bij een persoon of een dier, en keek wat er gebeurde. Dat lukte aardig voor de meeste ziekteverwekkers, redelijk goed voor krachtige beestjes als de griep maar helemaal niet voor HIV, waarvoor mensen geen natuurlijke immuniteit bezitten.

Laat ons eens bekijken hoe vaccins werken. Hun basisfunctie is een voorraad wapens aan te leggen voor je immuunsysteem die je kan gebruiken indien nodig. Als je een virale infectie oploopt zal het normalerwijze enkele dagen of weken duren voordat je lichaam op volle kracht gaat terugvechten en dan kan het al te laat zijn. Als je echter gepre-immuniseerd bent, dan heb je in je lichaam krachten die voor-opgeleid zijn om specifieke vijanden te herkennen en te verslaan. Zo werken vaccins. Laat ons eens even kijken naar deze video die we hier bij TED voor het eerst vertonen, over hoe een effectief HIV-vaccin zou kunnen werken.

♫Muziek♫

Verteller: Een vaccin traint het lichaam vooraf om een specifieke aanvaller te herkennen en te neutraliseren. Nadat HIV de slijmvliesbarrières van het lichaam is gepasseerd besmet het de immuuncellen om zich te vermenigvuldigen. De aanvaller trekt de aandacht van de frontlijntroepen van het immuunsysteem. Dendritische cellen, macrofagen, vangen het virus en presenteren stukken ervan. Geheugencellen, gevormd door het HIV-vaccin, worden geactiveerd als ze van de frontlijntroepen vernemen dat HIV aanwezig is. Deze geheugencellen ontplooien onmiddellijk de juiste benodigde wapens. B-geheugencellen veranderen in plasmacellen, die golf na golf produceren van specifieke antilichamen die zich aan HIV hechten zodat het niet meer in staat is om cellen te besmetten terwijl legioenen T-killercellen reeds HIV-geïnfecteerde cellen uitzoeken en vernietigen. Het virus is verslagen. Zonder een vaccin zouden deze reacties meer dan een week duren. Tegen die tijd kan het gevecht tegen HIV al verloren zijn.

Seth Berkley: Echt 'coole' video, niet? De antilichamen die jullie net aan het werk zagen zijn diegene die ervoor zorgen dat de meeste vaccins werken. De hamvraag is dus: Hoe verzekeren we ons ervan dat je lichaam juist diegene maakt die we nodig hebben om ons tegen griep en HIV te beschermen? De principiële uitdaging voor deze beide virussen is dat ze de hele tijd veranderen. Laat ons bijvoorbeeld eens kijken naar het griepvirus. In deze weergave van het griepvirus, gebruikt het deze verschillende gekleurde pinnen om je te besmetten. En wat de antilichamen dan nodig hebben is een punt waar ze het virus kunnen vastpakken en neutraliseren. Als ze muteren veranderen ze van vorm en de antilichamen weten dan niet meer waar te zoeken. Het is daarom dat je elk jaar een licht gewijzigde vorm van griep opdoet. En daarom is het ook dat we in de lente een beste gok moeten doen om de drie soorten te vinden die volgend jaar zullen overheersen, ze samen te brengen in één enkel vaccin en ze tegen de herfst in productie te brengen.

Wat de zaken erger maakt is dat de meest voorkomende griep, influenza A, ook dieren besmet die in de nabijheid van mensen leven, en dat ze in die dieren kunnen recombineren tot nieuwe vormen. Daarbij zijn wilde watervogels dragers van alle bekende vormen van influenza. Zo krijg je dan de situatie die we hadden in 2003 met het H5N1 virus dat van vogel naar mens overging in enkele geïsoleerde gevallen met een sterftepercentage van 70%. Gelukkig kon dit specifieke virus, al joeg het ons toen veel schrik aan, niet gemakkelijk van persoon naar persoon worden overgedragen. De H1N1-dreiging van dit jaar was in feite een mix van mens-, vogel- en varkensgriep die tot ontwikkeling kwam in Mexico. Het werd gemakkelijk overgedragen, maar was gelukkigerwijs nogal mild. En zo houdt in zekere zin ons geluk aan, maar, weet je, een andere vogel kan hier elk ogenblik komen overvliegen.

Laat ons nu ook eens naar HIV kijken. Zo veranderlijk als de griep ook mag zijn, vergeleken met HIV is de griep als de rots van Gibraltar. Het virus dat AIDS veroorzaakt is het verraderlijkste pathogeen dat wetenschappers ooit zijn tegengekomen. Het muteert als de gekken. Het heeft lokvogels om het immuunsysteem voor de gek te houden. Het valt net die cellen aan die het proberen te bevechten. En het verbergt zichzelf snel in je eigen genoom. Hier zie je een dia die de genetische variatie van de griep toont. Vergelijk dat nu met HIV, een veel wilder doelwit. In de video van zoëven zag je vloten van nieuwe virussen uit geïnfecteerde cellen tevoorschijn komen. Bedenk nu dat in een pas geïnfecteerd persoon er miljoenen van deze 'schepen' zijn, elk weer een beetje anders. Een wapen vinden dat ze allemaal verkent en tot zinken brengt, maakt deze job nu zo moeilijk.

In de 27 jaren sinds we HIV definieerden als de verwekker van AIDS, ontwikkelden we meer medicijnen om HIV te behandelen, dan voor alle andere virussen samen. Deze drugs genezen de ziekte niet, maar toch zijn ze een buitengewoon wetenschappelijk succes, omdat ze niet meer automatisch de doodstraf betekenen bij een diagnose van HIV, tenminste voor hen die ze zich kunnen permitteren. Het zoeken naar een vaccin is iets heel anders. Grote bedrijven begonnen er niet aan omdat ze dachten dat de wetenschap te moeilijk was en er aan vaccins niet veel viel te verdienen. Velen dachten dat het onmogelijk was een AIDS-vaccin te maken, maar vandaag vertelt het bewijsmateriaal een ander verhaal.

In september verkregen we verrassende, maar opwindende resultaten van een klinisch onderzoek in Thailand. Voor de eerste keer zagen we een AIDS-vaccin aan het werk in mensen al was het nog op een bescheiden schaal. En dat vaccin was al tien jaar oud. Nieuwe ideeën en vroege testen laten nu nog grotere beloften zien bij onze beste diermodellen. Maar in de laatste paar maanden hebben onderzoekers ook verschillende nieuwe breed neutraliserende antilichamen geïsoleerd uit het bloed van iemand met een HIV-infectie. Wat betekent dat nu? We zagen eerder dat HIV zeer variabel is, zodat een breed neutraliserend antilichaam zich aan vele varianten van het virus aanhecht en ze ontwricht. Als je deze neemt en invoert in het beste van onze aapmodellen dan geven ze een volledige bescherming tegen infectie. Daarenboven vonden deze onderzoekers een nieuwe locatie op HIV waar deze antilichamen kunnen aangrijpen. En wat deze plek zo speciaal maakt is dat ze maar weinig verandert als het virus muteert. Het is alsof het virus als het van kleren wisselt toch dezelfde sokken blijft dragen, en onze job bestaat erin een antilichaam te zoeken dat een echte afkeer heeft van deze sokken.

Zover zijn we dus. De Thaise resultaten vertellen ons dat we een AIDS-vaccin kunnen maken. En de ondervinding met de antilichamen vertelt ons hoe we dat kunnen. Deze terugwerkende strategie van antilichaam naar een mogelijk vaccin is in het vaccinonderzoek nog nooit gedaan. Het heet retro-vaccinologie en de implicaties ervan gaan veel verder dan alleen maar HIV. Bekijk het op deze manier. We hebben nu deze antilichamen die we hebben geïdentificeerd, en we weten dat ze zich aanhechten aan vele varianten van het virus. We weten dat ze zich op een speciale plaats aanhechten zodat als we de precieze structuur van dat deel kunnen bepalen en het presenteren middels een vaccin, we hopen dat we je immuunsysteem kunnen aanzetten om de passende antilichamen aan te maken. Dat zou zorgen voor een universeel HIV-vaccin. Nu, dat klinkt gemakkelijker dan het is omdat de structuur in feite meer op dit blauwe antilichaamdiagram lijkt, vastgehecht aan zijn gele bindingsplaats. En zoals je kan begrijpen zijn deze driedimensionale structuren veel moeilijker om aan te werken. Als hier iemand meekijkt die ideeën heeft om dit op te lossen dan zouden we daar graag van horen.

Maar, weet je, dat onderzoek naar HIV heeft nu al bijgedragen tot vernieuwing naar andere ziekten. Zo heeft een biotechnologisch bedrijf breed neutraliserende antilichamen voor influenza gevonden alsook een nieuw antilichaamdoelwit op het griepvirus. Ze zijn nu bezig een cocktail, een antilichamencocktail, te maken die gebruikt kan worden om ernstige, overweldigende griepgevallen te behandelen. Op de langere duur kunnen ze deze technieken voor retro-vaccinologie gaan toepassen om een preventief griepvaccin te maken. Nu is retro-vaccinolgie maar een techniek uit het bereik van het zogenaamde rationele vaccinontwerp.

Laat me nog een voorbeeld geven. We hadden het al eerder over de H- en M-pinnen op het oppervlak van het griepvirus. Let even op deze andere, kleinere uitstulpingen. Deze zitten grotendeels verborgen voor het immuunsysteem. Nu blijkt het dat deze plekken eveneens maar weinig veranderen als het virus muteert. Als je deze met specifieke antilichamen kan uitschakelen, kon je op die manier alle vormen van het griepvirus aanpakken. Dierproeven tonen aan dat zo'n vaccin ernstige ziekte kan voorkomen, al zou je een lichte vorm kunnen krijgen. Als dit bij mensen zou werken, dan hebben we het hier over een universeel griepvaccin dat niet meer elk jaar hoeft te worden aangepast en de doodsbedreiging zou wegnemen. Dan zouden we griep echt kunnen gaan zien als een zware verkoudheid.

Natuurlijk heeft ook het beste vaccin slechts waarde in de mate dat het iedereen die het nodig heeft kan bereiken. Om dat te bereiken moeten we intelligent vaccinontwerp combineren met intelligente productiemethoden en, natuurlijk, met intelligente distributiewijzen. Denken jullie eens een paar maanden terug. In juni kondigde de Wereld Gezondheidsorganisatie de eerste globale grieppandemie af in 41 jaar. De regering van de V.S. beloofde 150 miljoen dosissen vaccin tegen 15 oktober, het piekmoment van de griep. Vaccins werden beloofd aan ontwikkelingslanden. Honderden miljoenen dollars werden uitgegeven om het aanmaken van vaccins te versnellen. En wat gebeurde er?

Wel, we ontdekten voor het eerst hoe griepvaccins te maken en hoe ze te produceren in de vroege jaren 1940. Het was een langzame en logge manier van werken waarvoor kippeneieren, miljoenen verse kippeneieren nodig waren. Virussen kunnen slechts groeien in iets levends, en zo kwam het dat voor het griepvirus kippeneieren goed voldeden. Voor de meeste soorten haalde je een tot twee dosissen vaccin per ei. Gelukkig voor ons leven we in een tijdperk van adembenemende medische vooruitgang. Zodat we vandaag dus onze vaccins halen uit... ... kippeneieren, (Gelach) honderden miljoenen kippeneieren. Zoals je ziet is er nog bijna niets veranderd. Het is een betrouwbaar systeem. Maar het probleem is dat je nooit weet hoe goed een stam zal gaan groeien. De stam voor de varkensgriep van dit jaar groeide in het begin maar zeer traag en gaf slechts 0,6 dosissen per ei. Hier is een alarmerende gedachte. Wat als die wilde vogel hier opnieuw overvliegt? Je zou een vogelstam kunnen hebben die onze kippenrennen zou kunnen infecteren. Dan zouden we zo goed als geen eieren hebben voor onze vaccins. Dus, Dan [Barber], als je miljarden kippenkorrels wil voor je viskwekerij, ik weet waar je ze kan vinden. Op dit ogenblik kunnen er wereldwijd ongeveer 350 miljoen dosissen van griepvaccin met drie stammen worden aangemaakt. En we kunnen dat opdrijven tot ongeveer 1,2 miljard dosissen, als we op één enkele variant, zoals de varkensgriep, mikken. Maar dit veronderstelt dat onze fabrieken continu blijven draaien omdat, in 2004, de voorraad van de V.S. werd gehalveerd door contaminatie in één enkele fabriek. En het proces neemt nog altijd meer dan een half jaar in beslag.

Zijn we dan beter voorbereid dan we waren in 1918? Welnu, met de nieuwe technologieën in de pijplijn hoop ik dat we definitief kunnen zeggen: "Ja." Beeld je in dat we genoeg griepvaccin voor iedereen in de hele wereld kunnen produceren voor minder dan de helft van de prijs die we er nu in de Verenigde Staten voor uitgeven. Met een reeks nieuwe technologieën kunnen we dat. Hier is een voorbeeld. Een bedrijf, waarmee ik connecties heb, heeft een specifiek deel gevonden van de H-pin die het immuunsysteem in gang zet. Als je dat afkapt en het aanhecht aan de staart van een andere bacterie die een krachtige immuunreactie uitlokt, dan hebben ze een zeer krachtig griepmiddel gevonden. Het vaccin is zo klein, het kan gekweekt worden in een alledaagse bacterie, E. coli. Nu reproduceren bacteriën zeer vlug, zoals jullie wel weten. Het is als yoghurt maken. Op die manier kunnen we genoeg varkensgriepvaccin voor de hele wereld in enkele fabrieken in enkele weken aanmaken zonder eieren voor een fractie van de huidige productiekosten.

(Applaus)

Hier zie je een vergelijking tussen enkele van deze nieuwe vaccintechnologieën. En naast de radicaal toegenomen productie en de grote besparingen geeft de E. coli-methode, waarover ik het zonet had, een aanzienlijke tijdwinst -- wat betekent geredde levens. De ontwikkelingslanden, die nu meestal over het hoofd weren gezien, hebben de mogelijkheden van deze alternatieve technologieën ingezien en springen haasje-over met het Westen. India, Mexico en anderen maken nu reeds experimentele griepvaccins, en daar zouden deze vaccins voor het eerst kunnen worden gebruikt. Omdat deze technologieën zo efficiënt en relatief goedkoop zijn, kunnen miljarden mensen toegang krijgen tot levensreddende vaccins, als we kunnen uitvissen hoe we ze moeten toedienen.

Denk eens na waar ons dat zou kunnen brengen. nieuwe besmettelijke ziekten verschijnen of komen weer terug om de paar jaar. Misschien krijgen we op een dag, misschien wel binnenkort, een virus dat ons allemaal gaat bedreigen. Zullen we vlug genoeg reageren voordat er miljoenen doodgaan? Gelukkig was de griep van dit jaar relatief goedaardig. Ik zeg "gelukkig" gedeeltelijk omdat in de derde wereld zo goed als niemand werd gevaccineerd. Als we dus politiek en financieel willen vooruitzien om onze investeringen te ondersteunen dan zullen we deze en nieuwe technologieën van vaccinologie moeten beheersen. En met deze middelen zullen we genoeg en goedkoop vaccin voor iedereen kunnen produceren en iedereen van een gezond en productief leven verzekeren. Niet langer moeten er per jaar 500.000 mensen aan griep doodgaan. Niet langer zal AIDS per jaar twee miljoen doden veroorzaken. Niet langer zullen de armen en kwetsbaren bedreigd worden door besmettelijke ziekten en, ja, ook iedereen. In plaats dat we Vaclav Smil's "massale fatale discontinuïteit" van het leven krijgen kunnen we zeker zijn van de continuïteit van het leven. De wereld heeft deze vaccins nu nodig en wij kunnen zorgen dat ze er komen.

Dank u zeer.

(Applaus)

Chris Anderson: Dank u. (Applaus) Dank u. De wetenschap staat voor een verandering. Wat is jouw idee, Seth -- ik bedoel, hier moet je van dromen -- van de tijdsduur voordat, laten we beginnen met HIV, een totaal vernieuwend en bruikbaar vaccin beschikbaar komt?

SB: Dat kan nu elk ogenblik gebeuren omdat het probleem nu is dat we hebben aangetoond dat we een vaccin hebben dat werkt in mensen, we hebben alleen maar een beter nodig. En we weten dat mensen dit soort antilichamen kunnen aanmaken. Als we kunnen ontdekken hoe dat moet dan hebben we een vaccin. En wat interessant is, is dat er al enig bewijs is dat we dat probleem aan het oplossen zijn. We moeten er dus voor gaan.

CA: Zegt je buikgevoel dat het tenminste nog vijf jaar kan duren?

SB: Weet je, iedereen zegt 10 jaar, maar het was alle 10 jaar 10 jaar. Ik geef niet graag een tijdslimiet op voor wetenschappelijke vernieuwing maar de gebeurde investeringen zijn nu al aan het opbrengen.

CA: En is dat ook het geval voor een universeel griepvaccin?

SB: Ik denk dat het anders is voor de griep. Ik denk dat we voor griep nu al een hele hoop -- ik heb daar al iets van laten zien -- een hoop echt nieuwe en nuttige technologieën klaar hebben staan. Ze zien er goed uit. Het probleem was dat we in de traditionele technologieën hebben geïnvesteerd omdat we ons daar veiliger bij voelden. Je kan ook adjuvanten gebruiken, dat zijn toegevoegde chemicaliën. Dat is wat ze in Europa hebben gedaan, we hadden dus onze voorraad griepvaccin kunnen aanlengen zodat er meer beschikbaar kwam, maar, om terug te keren op wat Michael Specter zei, de antivaccinlobby wilde dat niet zien gebeuren.

CA: En voor malaria nog langer?

SB: Nee, voor malaria is er een kandidaat die al werkzaamheid vertoonde bij een eerdere test en nu al in de derde fase van onderzoek is. Het is waarschijnlijk niet het perfecte vaccin, maar het gaat vooruit.

CA: Seth, de meesten van ons zijn bezig met werk waarbij we, weet je, iets produceren dat ons voldoening geeft. Jij bent je hier al meer dan 10 jaar voor aan het uitsloven en ik feliciteer jou en je collega's voor wat jullie doen. De wereld heeft mensen als jullie nodig. Bedankt.

SB: Dank je.

(Applaus)