Sinds de Engelse dokter Edward Jenner in 1796 een achtjarig jongetje besmette met het pus uit koeienpokken en hem daarmee immuun maakte voor pokken, is injecteren met een verzwakte ziekteverwekker de basis van vaccinatie. Vaccinatie is een goedkope en effectieve bescherming geworden voor tal van ziekten: van bof en mazelen tot gele koorts en hersenvliesontsteking. Maar voor malaria is het nog steeds niet gelukt een vaccin te ontwikkelen, hoewel er al bijna dertig jaar aan gewerkt wordt. In 1967 lukt het de onderzoeker Nussenzweig om een muizenstam te immuniseren met radioactief bestraalde malariaparasieten. Vervolgonderzoek bij mensen was veelbelovend (tot tien maanden bescherming tegen malaria), maar de productie van bestraalde ziekteverwekkers bleek lastiger dan gedacht: te veel radioactieve straling en de parasiet is niet actief meer, te weinig straling en de proefpersoon loopt risico met malaria besmet te worden. Daarom werd de afgelopen 25 jaar vooral geëxperimenteerd met injecties van gedeelten van de malariaparasiet, en niet het hele organisme. Maar de deelvaccinaties hebben nooit het beschermende effect gehad waar men op hoopte. Vandaar dat men nu weer terugkeert naar vaccinatie met volledige maar verzwakte organismen. De techniek heeft niet stilgestaan, dus worden de ziekteverwekkers niet langer kreupel gemaakt met radioactiviteit, maar door genetische modificatie. In het tijdschrift Proceedings of the National Academy of Sciences van deze week doen onderzoekers van het Leids Universitair Medisch Centrum deze week verslag van hun onderzoek aan muizenmalaria. Als vaccin gebruikten de onderzoekers gemuteerde sporozoieten (de eencellige organismen die malaria overbrengen). Ze vonden dat drie doses ervan voldoende waren om muizen een maand lang te beschermen tegen een infectie met een malaria parasiet van knaagdieren (Plasmodium berghei). Bij een malaria-infectie komen de sporozoieten in het lichaam terecht door de beet van een muskiet. De eencellige ziekteverwekkers trekken via de bloedbaan naar de lever, waar ze een levercel besmetten. In de levercel bouwt een sporozoiet een omhulsel (vacuole) om zich heen, waarbinnen hij zich in het geniep vermenigvuldigt. Een etmaal later barst de levercel open en ruim duizend nieuwe sporozoieten komen in de bloedbaan terecht, waar ze hun toevlucht nemen in rode bloedcellen. Daar zijn ze de oorzaak van de koortsaanvallen die een malariapatiënt ondervindt en uiteindelijk verstoppen de besmette bloedcellen haarvaten in de hersenen, waardoor de patiënt in coma raakt. Bij de genetisch gemodificeerde malaria verloopt het proces anders. De gemuteerde sporozoiet komt wel in een levercel terecht, maar vermenigvuldigt zich daar niet. Sterker, de geïnfecteerde levercel sterft af via geprogrammeerde celdood (apoptose). Bioloog Chris Janse van het LUMC denkt dat de celdood bijdraagt aan een sterkere immuunrespons. Eerder dit jaar publiceerde Ann-Kirstin Mueller van de Universiteit Heidelberg een soortgelijke studie naar muizenmalaria dat door een andere mutatie onschadelijk was gemaakt. Ook in dat geval ontwikkelden de muizen een immuunrespons die hen tegen verdere besmetting beschermde. "Het is nu zaak om een optimale mix van mutaties te vinden," zegt Chris Janse. "Je kunt niet volstaan met één mutatie, omdat dan de kans bestaat dat de mutatie zich spontaan herstelt. Je hebt altijd meerdere mutaties nodig om uit te sluiten dat het vaccin de ziekte overbrengt waartegen je wilt beschermen." "Zodra er zicht is op een geschikte combinatie van mutaties, moeten we het ministerie toestemming vragen om de menselijke malaria te mogen veranderen." Die gemuteerde stam moet dan zo snel getest worden op vrijwilligers, vindt Janse. Maar zelfs als het onderzoek vlot zou verlopen blijven er veel praktische problemen over. Hoe produceer je voldoende hoeveelheden gemuteerde malariaverwekkers om er miljoenen mensen mee te vaccineren? Hoe krijg je het voor elkaar om in Afrika meerdere injecties toe te dienen volgens een bepaald tijdsschema? En hoe verleng je de periode van bescherming van weken naar jaren? Jos Wassink Melissa R. van Dijk, Bruno Douradinha, Blandine Franke-Fayad, Chris J. Janse et. al: Genetically attenuated, P36p-deificient malarial sporozoites induce protective immunity and apoptosis of infected liver cells", PNAS, 8 aug 2005 A.P. Waters, M.M. Mota, M.R. van Dijk, Chris J. Janse: "Malaria Vaccines: Back to the Future?", Science, 28 jan 2005, Vol. 307, p.530 - 532 A.K. Mueller et. al, Nature, Vol. 433, jan 2005, p.164