Wat zijn peptide-vaccins?
Peptiden zijn korte eiwitsequenties. Infectieuze of ziekteverwekkende organismen gebruiken eiwitten voor structuur of virulentie. Peptidevaccins gebruiken slechts een deel van een organisme om een immuunrespons te veroorzaken. Dit type vaccin heeft toepassingen in immunisatie tegen infectieuze organismen, allergenen of zelfs tumoren.
Het immuunsysteem herkent in het algemeen de eiwitten die zijn geassocieerd met een specifiek ziekteveroorzakend organisme om het te vernietigen. Deze herkenbare eiwitten worden antigenen genoemd. Traditionele vaccins gebruiken levende of gedode organismen om de reactie van het immuunsysteem aan te wakkeren, zodat het lichaam de vreemde stof in de toekomst kan herkennen.
Peptiden bestaan uit een reeks aminozuren, de bouwstenen van eiwitten. Een wetenschapper identificeert eerst delen van een organisme, zoals griep, die het immuunsysteem oproepen, en vervolgens berekent hij of zij de volgorde van het antigeen. Vervolgens kan de wetenschapper een identiek peptide bouwen voor het gedeelte van dat antigeen dat de beste immuunrespons oproept.
Vaccins roepen een immuunrespons op wanneer de cellen van het immuunsysteem van het lichaam binden en daarop reageren. Peptidevaccins stimuleren deze cellen niet op precies dezelfde manier als een traditioneel vaccin. Een peptidevaccin veroorzaakt bijvoorbeeld niet dat een thymuscel of T-cel evenveel reageert als andere vaccins. Om dit te bestrijden, kan het peptidevaccin worden gebonden aan een dragereiwit om celinteractie te verbeteren. Een wetenschapper kan kijken naar de manier waarop receptoren in cellen zich hechten aan het antigeen en synthetisch een verzameling peptiden creëren met iets verschillende sequenties om zich aan zoveel mogelijk cellen te binden, waardoor de sterkte van de immuunrespons toeneemt.
Peptidevaccins hebben verschillende voordelen ten opzichte van traditionele vaccins. Het vaccin is slechts een deel van een infectieus organisme, dus er is geen risico op andere virulentiefactoren en reacties op andere delen van het organisme. Peptiden worden synthetisch gemakkelijk en goedkoop geproduceerd en ze breken niet gemakkelijk af. Een probleem met peptidevaccins is dat soms de antigeniciteit van het doelorganisme te wijten is aan de driedimensionale structuur van het antigeen, die moeilijk te repliceren is in het laboratorium.
Veel besmettelijke organismen, zoals griep, zijn zeer variabel, dus een traditioneel vaccin moet mogelijk regelmatig worden vervangen om de huidige stam te bestrijden. Een peptidevaccin kan worden gemaakt van stabiele gebieden van een hypervariabel virus om een effect te hebben op een verscheidenheid aan gemuteerde stammen. Peptidevaccins kunnen ook een reeks antigene peptiden bevatten om het breedst mogelijke bereik van antigenen te dekken.
Een peptidevaccin heeft ook potentiële toepassing bij het reguleren van een immuunrespons op allergenen en auto-immuunziekten waarbij het lichaam ten onrechte zijn eigen cellen aanvalt. Peptidevaccins voor humaan immunodeficiëntievirus (HIV) zijn ook onderzocht. Dit type vaccin kan ook worden toegepast bij de behandeling van kanker, omdat de peptiden kunnen worden ontworpen om tumorcellen binnen te komen, zodat het immuunsysteem ze zal herkennen en vernietigen.