Hoe het tuberculose-vaccin bescherming biedt tegen andere ziekten

Het was al bekend dat het BCG-vaccin ook bescherming biedt tegen andere infecties dan tuberculose. Vroeg inenten met het BCG-vaccin verlaagt bijvoorbeeld kindersterfte, voornamelijk door het verminderen van luchtweginfecties en schadelijke afweerreacties tegen infecties. BCG wordt ook gebruikt als behandeling tegen blaaskanker en lijkt gunstige effecten te hebben bij verschillende andere aandoeningen als astma en parasitaire ziekten. Het was echter nog niet duidelijk hoe het BCG deze wijd verspreide effecten bewerkstelligd.

Om deze vraag te beantwoorden, onderzocht hoogleraar Experimentele Interne Geneeskunde Mihai Netea met zijn team de door BCG-veroorzaakte veranderingen in de stofwisseling van de aangeboren afweercellen, zogeheten monocyten. Afweerreacties worden klassiek opgedeeld in aangeboren afweerreacties, die snel en niet-specifiek reageren op ziekteverwekkers, en verworven afweerreacties, die langzamer ontwikkelen maar specifiek zijn en een geheugen opbouwen, legt Netea uit. Ook het aangeboren systeem heeft een geheugen alleen is dit niet specifiek, bleek uit eerder onderzoek van Netea en collega’s. Dit noemen zij ‘getrainde immuniteit’.

Shift in stofwisseling

De onderzoekers vonden dat BCG-vaccinatie een sterke, langdurige toename in de afbraak van glucose, de glycolyse, veroorzaakt. Ook zorgt het in mindere mate voor een toename van de glucosestofwisseling bij muizen en mensen. Deze shift in de glucosestofwisseling is nodig om de getrainde immuniteit te triggeren. Dit proces is afhankelijk van epigenetische veranderingen, die de genetische activiteit beïnvloeden zonder de DNA volgorde te veranderen. Deze veranderingen zorgen ervoor dat aangeboren afweercellen eerdere ziekteverwekkers beter herkennen en effectievere reacties tegen deze ziekteverwekkers geven.

De epigenetische veranderingen in de stofwisseling die BCG veroorzaakt, veranderen de histonen, eiwitten die als een soort bouwsteiger dienen waar het DNA zich omheen krult. Kleine veranderingen in genen die coderen voor glycolyse-eiwitten activeren de getrainde immuniteit in monocyten. De resultaten laten zien dat de epigenetica van celstofwisseling een centrale rol speelt in de door BCG-opgewekte getrainde immuniteit.

Paradigmaverschuiving

“Deze bevindingen laten zien dat het aangeboren immuunsysteem zich wel degelijk kan aanpassen na een infectie of vaccinatie,” zegt Netea. “Dat de functie van aangeboren afweercellen kan veranderen, bijvoorbeeld door vaccins als BCG, is een paradigmaverschuiving in de immunologie. Tot voor kort werd gedacht dat alleen het verworven immuunsysteem zich aan voorgaande infecties en vaccinaties kan aanpassen.”

Het BCG-vaccin valt in Nederland niet meer binnen het rijksvaccinatieprogramma. Netea pleit voor meer onderzoek om te bepalen of het vaccin in bepaalde risicogroepen geherintroduceerd kan worden. “Daarnaast zouden in de toekomst grotere onderzoeken onder BCG-gevaccineerde mensen de variaties in afweerreacties moeten bekijken, om de factoren die invloed hebben op de reactie na een vaccinatie te identificeren,” zegt Netea. “Wanneer we de door BCG-opgewekte getrainde immuniteit nog beter begrijpen, kunnen we vaccins en immuuntherapieën effectiever maken.”

Publicatie:

Cell Reports, Arts et al.: ‘Immunometabolic pathways in BCG-induced trained immunity’ http://www.cell.com/cell-reports/fulltext/S2211-1247(16)31552-2 DOI: 10.1016j.celrep.2016.11.011

• Meer weten over deze onderwerpen? Klik dan via onderstaande buttons door naar meer nieuws.

  Nieuws homepage Patientenzorg en Nieuws en verhalen