De dramatische ebola-uitbraak in West-Afrika bracht meer kennis over het virus. Het resultaat: een eerste vaccin en experimentele therapeutische antilichamen.

De ebola-epidemie in West-Afrika is voorbij. Eind maart zei de WHO al dat de ziekte geen bedreiging meer vormde, begin september was de uitbraak officieel ten einde. De balans: minstens 11.323 patiënten stierven, 17.323 mensen overleefden de ziekte. Maar de uitbraak leverde ook kennis op over het virus en zijn zwakke plekken. ‘Suiker­groepen schermen het manteleiwit niet volledig af. Dat betekent dat antilichaamtherapie kan werken én dat de huidige vaccins voldoende effectief kunnen zijn’, stelt Laura Walker van Adimab, een start-up in Boston gespecialiseerd in monoklonale antilichamen. ‘Dat is een mooie verrassing.’

Succesvol vaccin

Ebola is een draadvormig RNA-virus dat slechts zeven genen telt. Voor de huidige manier van bestrijden is vooral het ebola-glycoproteïne (GP) van belang. Dit paddenstoelvormige eiwit in de mantel van het virusdeeltje zorgt voor de eerste hechting aan een gastheercel. Het experimentele vaccin VSV-EBOV, dat tijdens de epidemie met succes is gebruikt, roept afweer op tegen dit glycoproteïne. Het vaccin is een levend, maar verzwakt vesiculovirus dat in plaats van het eigen manteleiwit het ebola-glycoproteïne produceert.

Na inenting met VSV-EBOV is geen van de gezondheidswerkers in het risicogebied nog besmet geraakt. Ringvaccinaties waren ook succesvol: daarbij werden alle personen die contact hadden gehad met nieuw ontdekte patiënten opgespoord en ingeënt. Om wetenschappelijk bewijs te verzamelen over de werkzaamheid, kreeg aanvankelijk slechts een deel het vaccin. De anderen kregen eerst een placebo en na 21 dagen (de maximale incubatietijd) het vaccin. In de groep die direct gevaccineerd werd, raakte niemand ziek, wel in de placebogroep.

Meer virusstammen

De WHO bestelde onlangs een voorraad van 300.000 doses bij producent Merck. ‘Maar ebola is nu allerminst met dit prikje de wereld uit’, zegt Jaap van Dissel, hoogleraar Infectieziekten (LUMC) en directeur van het Centrum Infectieziektebestrijding (RIVM). ‘VSV-EBOV werkt niet tegen alle stammen. Bovendien moet het vaccin bevroren worden bewaard, wat lastig is in de tropen. Ook is de bescherming op lange termijn nog onduidelijk.’ Farmaceutische bedrijven zoals Johnson & Johnson werken daarom aan een vaccin dat glycoproteïnen van meerdere virusstammen bevat. En het Chinese Tianjin CanSino Biotechnology Inc. belooft een gevriesdroogd vaccin.

Vóór de grote uitbraak lagen er al experimentele monoklonale antilichamen tegen het ebolaglycoproteïne op de plank. Vijftien patiënten, vooral in de VS en Europa, kregen deze middelen, ZMapp en Zmab, toegediend. De meeste van hen overleefden de ziekte, maar onduidelijk blijft hoeveel de antilichaamtherapie daaraan heeft bijgedragen.

Er is nu één anti­lichaam werkzaam tegen alle ebola-varianten

Mengsel van antilichamen

Dankzij het grote aantal overlevenden is er nu een grote variatie aan antilichamen tegen ebola beschikbaar voor onderzoek. Zo’n driekwart van hen blijkt ebola te neutraliseren via het glycoproteïne. Omdat de structuur daarvan ondertussen ook is opgehelderd, is het nu mogelijk te bepalen hoe ze aangrijpen. Wetenschappers hopen zo het ideale antilichaam te vinden: een antilichaam dat in zijn eentje alle vijf bekende ebolastammen lam legt.

ZMapp en Zmab bestaan namelijk allebei uit een mengsel van drie antilichamen, allemaal gericht tegen een glycoproteïne van de Congo-stam. Dat is de bekendste en tot nu toe meest voorkomende van de vijf bekende types en deze stam veroorzaakte ook de grote epidemie in West-Afrika. Het is in humane celkweken en in primaten aangetoond dat de antilichamen samen in staat zijn ebola-infecties te stoppen.

Datzelfde effect hebben Amerikaanse en Zwitserse onderzoekers inmiddels ook bereikt met één antilichaam. Het antilichaam redt makaken van ebola tot vijf dagen na besmetting. Nadeel is wel dat dit antilichaam zich richt op de kop van het glycoproteïne, dat snel in samenstelling kan wisselen.

Daarom zocht Walker van Adimab met hulp van onder andere Scripps en Harvard in het bloed van overlevenden naar antilichamen die een minder variabel doel hebben. Walker: ‘De meest veelbelovende is een antilichaam dat aangrijpt op de “steel” van de paddenstoel. Het geneest labmuizen van ebola.’

Meerdere bedrijven schalen inmiddels de productie van monoklonale antilichamen tegen ebola op, weet Walker. ‘Ik kan het niet beloven, maar het is waarschijnlijk dat ze bij een volgende uitbraak echt kunnen worden ingezet.’

Isoleren is een middeleeuwse maatregel, maar zeer effectief

Paard van Troje

Een team van het Einstein College of Medicines richt zich op een ander ebola-eiwit. Het team ontwierp een soort paard-van-Troje dat álle ebolavirussen bestrijdt en wellicht ook nog een ander berucht filovirus, het marburgvirus. Ebola en marburg gaan een cel binnen in een lysosoom, een blaasje dat ontstaat door instulping van het celmembraan. Om daaruit te ontsnappen, gebruiken alle filovirussen dezelfde poort: het humane membraaneiwit NPC-1, dat normaliter zorgt voor transport van cholesterol. De onderzoekers uit New York maakten twee antilichamen: het ene hecht aan NPC-1, het andere aan het NP-eiwit van ebola, dat zelf aan NPC-1 hecht. Elk antilichaam koppelden ze aan een derde antilichaam dat alle vijf ebola-glycoproteïnen herkent. Zo liften de antilichamen met het virus mee in het lysosoom om daar ebola vervolgens te storen. Het ene antilichaam schermt de toegangspoort af, het andere hindert de ‘sleutel’.

In labexperimenten werkt de strategie. En muizen die een dodelijke dosis ebolavirus van de Congo- of Soedanstam kregen, zijn te genezen met het antilichaam gericht tegen het NP-eiwit. Het onderzoek gaat nu voort in primaten. Biochemicus Jonathan Lai (Einstein College) schrijft: ‘Je weet nooit welk ebolavirus de volgende uitbraak veroorzaakt. Dit is het eerste monoklonale antilichaam dat effectief is tegen alle vijf virusstammen.’

Los daarvan blijkt de belangrijkste les uit de epidemie in West-Afrika toch het belang van snelle detectie en isolatie, vindt Van Dissel. ‘Isoleren is een middeleeuwse maatregel, maar zeer effectief. Tijdens de grote epidemie is een andere ebola-uitbraak in Congo op die manier in de kiem gesmoord, simpelweg door oplettendheid van gezondheidswerkers én bevolking. Dat bevestigt wederom het belang van onderwijs en gezondheidskennis wereldwijd.’