Hoe veilig is het mRNA-vaccin van farmaceut Pfizer?

Deze maandag heeft de Europese medicijnwaakhond EMA haar positieve advies uitgebracht over de toelating van het vaccin tegen Covid-19 van de farmaceuten Pfizer en BioNTech. De vaccinatiecampagne in Nederland kan dus beginnen. Wat belandt er straks in je bovenarm? En hoe weten we of dat veilig is? Zeven prangende vragen over het eerste beschikbare coronavaccin.

1 Hoe werkt een mRNA-vaccin?

Bij een vaccinatie wil je onschadelijke stukjes van een ziekteverwekker, zoals het coronavirus, aan het immuunsysteem laten zien. Dat immuunsysteem leert het virus dan herkennen, bouwt er een geheugen voor op, en staat bij een echte infectie klaar om het op te ruimen.

Een mRNA-vaccin bevat een klein stukje van de genetische code van het coronavirus: die voor het karakteristieke spike-eiwit dat op de buitenkant van het virus zit. Die code, het mRNA, gaat na de injectie de cellen rond de prikplek in, en die maken vervolgens het corona-eiwit. Dit voor het lijf onbekende eiwit alarmeert het immuunsysteem. Van het vaccin van Pfizer worden twee prikken gegeven, met drie weken ertussen. Die tweede dosis zwengelt de afweerreactie nog beter aan.

RNA staat voor ribonucleïnezuur, en alle cellen in ons lichaam zitten er vol mee. Beschouw je het dna, diep in de kern van elke cel, als het kookboek waarin alle recepten voor alle eiwitten van ons lichaam staan, dan is mRNA (messenger RNA) het kladpapiertje waarop het recept wordt overgenomen voor het eiwit dat op dat moment nodig is. Deze instructie gaat de celkern uit, en dan maakt een cel aan de hand daarvan het benodigde eiwit.

Vervolgens breekt een cel het mRNA weer af: het kladpapiertje kan de prullenbak in. „Er zitten tien – tot honderdduizenden mRNA’s van onszelf in een cel”, zegt moleculair viroloog Eric Snijder van het Leids UMC. „Daar voegt een vaccin wat kunstmatig mRNA aan toe, in een beperkt aantal cellen rondom de prikplek.”

Onbekend mRNA wordt overigens niet met open armen ontvangen in een cel: er gaan allerlei alarmbellen af, en als het toch binnenkomt wordt het meestal direct afgebroken. „Daarom is het mRNA in vaccins zó aangepast dat het ongezien een cel binnen kan komen, en daar enkele dagen aanwezig blijft, zodat er meer tijd is om het spike-eiwit te maken en de afweerreactie op te bouwen”, zegt Snijder. ModRNA noemen vaccinmakers dat, aangepast (modified) mRNA.

Virussen zelf maken ook gebruik van dit systeem. Het coronavirus bestaat zelf uit een groot stuk RNA dat zich bij een infectie cellen in werkt. Aan de hand van die instructie gaat een cel dan kopieën van het complete coronavirus maken. Een mRNA-vaccin bootst als het ware de infectie door het virus na, maar dan met slechts één virusonderdeel, zodat je er niet ziek van wordt.

2 Wat zit er in het vaccin van Pfizer?

Het actieve bestanddeel is 0,03 milligram van het mRNA (modRNA), dat codeert voor het spike-eiwit van het coronavirus. Daarnaast bevat het vier soorten vettige stoffen, lipiden, samen ongeveer 0,8 milligram. Die vormen minuscule vetbolletjes waarin het mRNA wordt verpakt, zodat het onbeschadigd de cel in komt. Sommige van die vetten komen ook van nature voor in het lichaam, zoals cholesterol, andere niet. „Zo’n vetmanteltje is altijd een combinatie van wat slappere en wat stevigere vetten”, zegt vaccinoloog Cécile van Els van de Universiteit Utrecht, die ook als immunoloog werkt bij het RIVM. „Ik zie niets opzienbarends in die ingrediëntenlijst.”

Verder zitten er zouten in de oplossing: voornamelijk natriumchloride (keukenzout), wat natriumfosfaat, en een klein beetje kaliumchloride en kaliumfosfaat. Die houden de zuurgraad op peil, zorgen dat de vetbolletjes stabiel blijven en dat het vaccin goed wordt opgenomen door het lichaam. Tot slot zit er 6 milligram suiker in, sucrose, als antivriesmiddel. Voor de toediening wordt het vaccin nog eens verdund met een oplossing van water en keukenzout.

3 Wat is er tot nu toe bekend over de bijwerkingen?

De direct optredende bijwerkingen zijn in de studies tot nu toe goed duidelijk geworden. Ruim 20.000 mensen kregen vanaf eind juli het Pfizervaccin en zijn gemiddeld ten minste twee maanden gevolgd. Het vaakst rapporteerden de proefpersonen pijn op de injectieplek, daarnaast kwamen vermoeidheid en hoofdpijn en spierpijn vaak voor, een dag of twee na de prik. Koorts, rillingen of gewrichtspijn werden ook gemeld.

Gemiddeld waren deze bijwerkingen na een dag over, en met een simpele pijnstiller goed te doen. Krap 9 procent van de deelnemers had er last van bij de dagelijkse bezigheden. De bijwerkingen waren iets heviger na de tweede dosis, en ouderen (mensen boven 55 jaar) hadden er minder last van.

Ook in studies met andere mRNA-vaccins, samen inmiddels met vele tienduizenden proefpersonen, zijn geen ernstige bijwerkingen gezien. Bij het mRNA-vaccin van Moderna, dat de FDA vrijdag goedkeurde voor noodgebruik in de VS, meldden deelnemers dezelfde bijwerkingen, maar wel iets vaker. „Bijwerkingen zijn in feite een goed teken, dat geeft aan dat het immuunsysteem in actie is gekomen”, zegt Van Els.

Een enkele keer kan iemand een ernstige allergische reactie krijgen na de vaccinatie. Dat gebeurde bijvoorbeeld bij twee zorgmedewerkers in het Verenigd Koninkrijk, en één in Canada. „Dat kan voorkomen bij elk medicijn. Iemand kan onverwacht sterk allergisch zijn voor een van de bestanddelen”, zegt Miriam Sturkenboom, farmaco-epidemoloog aan de Universiteit van Utrecht. Mensen met een allergie moeten dat vooraf melden, staat op het informatieblad over het vaccin van de FDA. „Als het gebeurt, treedt het nagenoeg direct op”, zegt Sturkenboom. „Op de priklokaties staat daarom normaliter een koffertje met een adrenaline-injectie klaar, die direct gegeven kan worden om de hevige reactie te stoppen.”

4 Zijn er bijwerkingen te verwachten op de lange termijn?

De zeer zeldzame bijwerkingen zullen pas aan het licht komen als het vaccin aan grotere en gevarieerdere groepen mensen wordt gegeven. „Genetische factoren spelen daarbij een rol, welke infecties iemand al eens had, en hoe een individueel immuunsysteem in elkaar steekt”, zegt Van Els. „Het kan soms te gevoelig staan afgesteld, of juist te tolerant.”

Fabrikanten moeten bijwerkingen na de toelating voor hun eigen vaccin in de gaten blijven houden, en op Europees niveau zullen alle vaccins samen worden bewaakt. Daarvoor is onder leiding van Sturkenboom in kaart gebracht hoe vaak 38 verschillende ziektebeelden nu voorkomen, die mogelijk zouden kunnen optreden na vaccinatie. „Zo weet je precies hoe vaak een ziekte normaal gesproken optreedt, en kun je snel vaststellen of het ongewoon vaak voorkomt na vaccinatie”, zegt Sturkenboom.

Zeven aandoeningen op die lijst zijn in zeldzame gevallen wel eens opgetreden na bepaalde vaccinaties, zoals een ernstige allergische reactie, koortsstuipen, of een acute ontsteking van hersenen, zenuwen of bloedvaten. Daarnaast turfden de onderzoekers ziektebeelden die door Covid-19 zelf kunnen optreden.

Het scherpst wordt gelet op ‘vaccin-geassocieerde versterkte ziekte’ (VAED is de Engelse afkorting). Daarbij wordt iemand die ingeënt is en daarna het virus oploopt, in zeldzame gevallen onbedoeld juist érger ziek. De antilichamen die het vaccin opwekt, remmen dan het virus niet, maar helpen het juist om cellen nog beter te infecteren. Dat gebeurde in 2017 bij een vaccin tegen dengue (knokkelkoorts), en in de jaren 1960 bij een vaccin tegen het RS-virus.

Die vaccins bestonden uit een verzwakte versie van het denguevirus, of uit met fixeermiddel geïnactiveerd RS-virus. Die technieken zijn niet vergelijkbaar met die van een mRNA vaccin. Maar een internationale denktank met afgezanten van alle vaccinmakers zette alle onderzoeken naar dit fenomeen op een rij.

Bij proefdieren is het weleens voorgekomen met experimentele vaccins tegen SARS1 en MERS, twee andere gevaarlijke ziekten door coronavirussen. Voor de zekerheid stelt de FDA daarom specifieke eisen aan de immuunreactie die de nieuwe coronavaccins opwekken: er moeten voldoende aantallen aanwezig zijn van een bepaald type immuuncellen. Die zouden beschermen tegen dit fenomeen. Bij geen van de kandidaatvaccins tegen Covid-19 is het tot nu toe gezien.

Bij de verhoogde aantallen Scandinavische kinderen die narcolepsie (slaapziekte) kregen na een vaccinatie in 2009 tegen de Mexicaanse griep was iets anders aan de hand. „Narcolepsie komt ook voor na een infectie met dat griepvirus, H1N1. We denken nu dat de mensen die dit overkwam al besmet waren met H1N1, en dat een stof in het vaccin die de immuunreactie versterkt, AS03, dat erger maakte toen ze werden ingeënt.” Het mRNA-vaccin van Pfizer bevat dergelijke versterkende stoffen niet.

5 Verandert het vaccin je dna?

„Nee”, zegt viroloog Eric Snijder. Sommige mensen vrezen dat het corona-mRNA uit het vaccin teruggekopieerd kan worden naar dna, en dat dit vervolgens wordt ingebouwd in het erfelijk materiaal in de celkern. Als dat op een ongelukkige plek gebeurt, dan zou dat bijvoorbeeld kanker kunnen veroorzaken, is de angst. „Cellen zitten stampvol met tienduizenden mRNA’s van onszelf. Als dit terugkopiëren makkelijk zou gebeuren, dan zou het een veelvoorkomend probleem zijn. Maar dat is het niet.”

Zelfs als het onverhoopt wel zou gebeuren, heeft dat geen effect, zegt Snijder. Een enkele keer worden kleine, onschadelijke kopiefragmenten van andere RNA-virussen teruggevonden in het dna van de gastheer. „De meeste cellen delen zich maar een paar keer en gaan dan dood.”

De kans dat het inbouwen van een stukje dna ernstige consequenties zou hebben is verwaarloosbaar. „Van al het dna in een cel is 98,5 procent niet functioneel, slechts 1,5 procent bevat de belangrijke genen. De kans dat het onverhoopt daarin terechtkomt, is heel klein. En dan is het nog maar één cel van de miljarden die we hebben. De kans dat je volgende week doodgaat aan Covid is nu aanzienlijk groter.”

6 Mag je het vaccin krijgen bij zwangerschap of zwangerschapswens?

De FDA adviseert vrouwen die zwanger zijn, borstvoeding geven of die zwanger willen worden, te overleggen met degene die de vaccinatie geeft. De Britse overheid raadt het af voor deze groepen. „Dat is een aanbeveling, omdat het nog niet bij zwangere vrouwen is getest”, zegt Van Els. „Tijdens een zwangerschap is de afweer van de moeder wat minder alert, juist om een reactie op de onbekende eiwitten van de foetus in haar lichaam te voorkomen.”

Zwangeren zijn daarom een aparte groep in vaccintests, daar zullen ook aparte studies voor worden opgezet. „Ook bij goedgekeurde vaccins staat in de bijsluiters altijd dat een vrouw die in verwachting is het alleen na overleg met haar verloskundige of arts kan krijgen. Datzelfde geldt voor andere mensen met een zwakker immuunsysteem, zoals mensen met auto-immuunziekten of kankerpatiënten.” Van Els maakt zich geen zorgen over vaccinatie van zwangere vrouwen. „Het kinkhoestvaccin wordt gewoon gegeven, daar zijn goede ervaringen mee.”

7 Hoe kan dit vaccin zo snel ontwikkeld zijn?

Met de huidige moleculaire technieken is een sliert genetisch materiaal maken eenvoudig. Het Amerikaanse bedrijf Moderna, de producent van het tweede mRNA vaccin dat waarschijnlijk binnenkort wordt goedgekeurd, had de eerste versie van hun mRNA-vaccin al binnen drie uur klaar nadat China de genetische code van het SARS-CoV-2 coronavirus bekend had gemaakt.

„Een mRNA-vaccin lijkt nu nieuw, maar we hebben mRNA al dertig jaar op de radar als een slimme manier om een cel tijdelijk iets te laten maken waar het afweersysteem op reageert”, zegt Snijder. „In de loop der jaren zijn de drie grootste problemen steeds beter opgelost: hoe lever je het in de cel af, hoe zorg je dat het niet als ‘indringer’ wordt gezien, en hoe zorg je ervoor dat het niet gelijk wordt afgebroken.” Het werd onderzocht als een manier om kanker te lijf te gaan, zoals melanoom en borstkanker, maar ook tegen een aantal infectieziekten zijn al experimentele mRNA-vaccins gemaakt.

Met het vetbolletje waarin het mRNA verpakt is, heeft biotechbedrijf BioNTech, dat het ontwikkelde, al jaren ervaring met andere vaccins. Van buiten zien die bolletjes er hetzelfde uit als bij het huidige coronavaccin, alleen het mRNA dat erin zit is anders.

Normaal gesproken vinden de onderzoeken waarin kandidaatvaccins worden getest na elkaar plaats: eerst in proefdieren, dan bij een tiental mensen, dan bij honderd mensen, en dan een grotere studie. In de pandemie volgen studies elkaar sneller op of lopen parallel aan elkaar. Ook de beoordeling van de gegevens vindt voor een deel al plaats terwijl het onderzoek nog loopt.

Daarnaast zetten farmaceuten, goedkeurende autoriteiten en andere betrokken instanties een groot deel van hun personeel op coronavaccinontwikkeling, én worden veelbelovende kandidaten alvast in grote hoeveelheden geproduceerd voordat duidelijk is of ze de eindstreep halen.

Aanvulling (22 december 2020): Dit artikel is aangepast nadat het EMA maandag het vaccin heeft goedgekeurd.