Wetenschappers werken aan het ontwikkelen van een vaccin tegen pathogene Staphylococcus aureus.

29 augustus 2025 kenmerk

door Delthia Ricks, Phys.org

bijdragende schrijver

redactie door Gaby Clark, beoordeeld door Robert Egan

wetenschappelijk redacteur

associate editor

Dit artikel is beoordeeld volgens het redactionele proces en beleid van Science X. Redacteuren hebben de volgende kenmerken benadrukt terwijl ze de geloofwaardigheid van de inhoud waarborgen:

gecontroleerd op feiten

peer-reviewed publicatie

betrouwbare bron

nagekeken

Antibiotica zijn de oude stand-by medicijnen voor de behandeling van infecties veroorzaakt door multiresistente Staphylococcus aureus, maar aangezien antimicrobiële resistentie wereldwijd blijft toenemen, zeggen wetenschappers dat er behoefte is aan nieuwe strategieën.

Hoewel vaccins een potentieel antwoord zijn, hebben wetenschappers de afgelopen jaren talloze blinde wegen bewandeld om een effectieve manier te vinden om te immuniseren tegen multiresistente S. aureus. Tien kandidaat-vaccins die veelbelovend leken in preklinische dierstudies faalden jammerlijk in klinische onderzoeken bij mensen.

Wetenschappers in China onderzoeken nu een manier om de talrijke problemen te omzeilen die vaccinonderzoekers in het verleden teisterden door ervoor te kiezen niet een volledig antigeen als doelwit te nemen. Ze zeggen in plaats daarvan dat het tijd is om zich te richten op een cruciale 'oppervlaktelus' als vaccindoelwit. De oneindig kleine lus bevindt zich op het S. aureus-antigeen dat bekend staat als MntC.

De lus is een ideaal doelwit, zeggen wetenschappers in China, omdat is aangetoond dat het essentieel is voor het helpen van S. aureus om te overleven door oxidatieve stress te verminderen. Door vaccingeïnduceerde antilichamen te activeren die zich richten op die plek, is overleven onmogelijk. Als vaccindoelwit staat de oppervlaktelus bekend als een epitoop.

Met de publicatie in het tijdschrift Science Translational Medicine rapporteren onderzoekers van instellingen in heel China over de creatie van een eerste vaccin in zijn soort dat is getest in diermodellen op basis van een doelwit dat is aangewezen in samples van klinische proeven bij mensen. De evoluerende strategie overwint verleden obstakels en biedt bescherming tegen resistentie van S. aureus met een vaccin.

Eerdere pogingen om een vaccin tegen S. aureus te ontwikkelen zijn mislukt omdat S. aureus tot de commensale microbiële gemeenschappen behoort die floreren in het menselijk microbioom. S. aureus is een veelvoorkomende kolonist van de huid, de neuspassages en minder vaak, de darm. De aanwezigheid van S. aureus als commensale bacterie maakt het een 'niet-beschermende immuunindruk' bij mensen.

Een niet-beschermende immuunindruk verwijst naar een fenomeen waarbij het immuunsysteem van een persoon een geheugen ontwikkelt van onschadelijke commensale bacteriën. Dat geheugen kan effectieve immuunreacties tegen de gevaarlijkere pathogene stammen van de bacterie belemmeren. MRSA (methicilline-resistente Staphylococcus aureus) is bijvoorbeeld de resistentievorm van S. aureus.

'Mensen, als natuurlijke dragers van Staphylococcus aureus, ontwikkelden niet-beschermende immuunindrukken die kunnen worden gereactiveerd door vaccinatie met S. aureus-antigenen en die bijdragen aan het falen van S. aureus-vaccinproeven,' schrijft Xiaokai Zhang, hoofdauteur van het nieuwe onderzoek, waarom eerdere kandidaat-vaccins niet werkten.

Zhang is immunoloog op de Afdeling Microbiologie en Biochemische Farmacie van het College voor Farmacie en Laboratoriumgeneeskunde van de Derde Medische Militaire Universiteit in Chongqing, China.

S. aureus komt veel voor in menselijke populaties over de hele wereld, en naar schatting heeft 70% tot 80% van de mensen wereldwijd niet-beschermende immuunindrukken tegen S. aureus, rapporteren Zhang en collega's.

Met een dergelijke wijdverspreide aanwezigheid van niet-beschermende immuunindrukken was er volgens het team weinig twijfel waarom eerdere vaccinpogingen mislukten.

'Om te testen of een epitoopgerichte vaccinatiestrategie dit probleem kan overwinnen, hebben we het beschermende epitoop van het opvallende S. aureus-antigeen MntC onderzocht,' ging Zhang verder. 'Een oppervlaktelus van MntC, Loop101, bleek essentieel te zijn voor S. aureus om mangaanion te absorberen en oxidatieve stress te doorstaan.'

Door Loop101 van MntC als doelwit te gebruiken, vond het team in China een manier om een van de overlevingsmechanismen van de bacterie te benutten als vaccindoelwit. Het team bestudeerde ook vergelijkbare kwetsbaarheden in andere vormen van bacteriën, zoals Escherichia coli en Streptococcus pneumoniae.

In S. aureus is MntC een oppervlaktegebonden lipoproteïne dat fungeert als het ligandbindende component van de MntC-mangaantransporteur. Dit eiwit is essentieel voor de overleving van de bacterie door het in staat te stellen mangaan vast te leggen, wat ook cruciaal is om de aanvallen van het immuunsysteem van de gastheer af te weren.

Zhang en collega's ontdekten dat hun epitoop-gebaseerde vaccin hoge titers van anti-Loop101-antilichamen induceert. In het gedeelte van hun onderzoek met proefdieren ontdekte het team ook dat het epitope-vaccin muizen beschermt die eerder waren blootgesteld aan S. aureus.

'Op basis van onze bevindingen kunnen verschillende belangrijke implicaties voor de ontwikkeling van Staph aureus-vaccins worden getrokken,' schreef Zhang in conclusie. 'Ten eerste zijn de componenten van Staph aureus-vaccinkandidaten vaak relatief geconserveerd. Het identificeren van functionele regio's van de antigenen die essentiële rollen spelen in de pathogeniteit van S. aureus zou het daaropvolgende screeningproces voor beschermende epitopen aanzienlijk kunnen versnellen.'

'Ten tweede suggereert de studie dat de evaluatie van de vaccinwerkzaamheid niet beperkt mag blijven tot het testen van de concentratie van bindende antilichamen tegen het hele antigeen. In plaats daarvan moet worden gefocust op het onderzoeken van antilichamen die specifiek zijn voor de 'kritische functionele plek,' zoals Loop101, wat een nauwkeuriger maatstaf biedt voor het immunobeschermende effect van het vaccin.'

Geschreven voor u door onze auteur Delthia Ricks, bewerkt door Gaby Clark, en gecontroleerd en beoordeeld door Robert Egan - dit artikel is het resultaat van zorgvuldig menselijk werk. We vertrouwen op lezers zoals u om onafhankelijke wetenschapsjournalistiek in leven te houden. Als deze verslaggeving belangrijk voor u is, overweeg dan een donatie (vooral maandelijks). U krijgt een reclamevrij account als dank.

Meer informatie: Xiaokai Zhang et al, Een epitope vaccin dat is afgeleid door klinische proefmonsters te analyseren beschermt gastheren met eerdere blootstelling aan S. aureus tegen herinfectie, Science Translational Medicine (2025). DOI: 10.1126/scitranslmed.adr7464

© 2025 Science X Network