De Amerikaans farmareus Johnson & Johnson en zijn Belgische tak Janssen Pharmaceutica liggen mee in pole position om de wereld een vaccin tegen het vermaledijde COVID-19-virus te schenken. Bij Janssen Pharmaceutica legt Johan Van Hoof, hoofd van het vaccin­programma van J&J, hoe zo’n vaccin wordt ontwikkeld en waarom er een behoorlijk goede kans op snel succes is.

Het SARS-CoV-2-virus ziet eruit als een verroeste zeemijn uit de Eerste Wereldoorlog en het toonde zich even explosief, maar dan op gebied van wereldwijde verspreiding. En net dát was iets waar wetenschappers zich aanvankelijk aan mispakten. Vandaag gooit de hele farmawereld alles in de strijd om een vaccin te vinden.

Janssen Pharmaceutica is erg goed geplaatst om in die wereldwijde race mee naar de koppositie te dingen: de afgelopen jaren werkte het met eenzelfde aanpak met succes aan een vaccin tegen hiv, ebola, zika en RSV. Telkens konden de onderzoekers aan­tonen dat de immuunreactie bij dieren en bij mensen identiek was. Zal dat deze keer ook het geval zijn?

Janssen Pharmaceutica begon met het ontwikkelen van een coronavaccin nadat de Chinezen de genetische code van het nieuwe virus vrijgaven. Deed China dat op tijd?

‘Wetenschappers in China lijstten de sequenties van het genoom van het nieuwe ‘coronavirus’ (SARS-CoV-2) op en stelden het ter beschikking op 10 januari 2020, ongeveer een maand na 8 december 2019, toen het eerste geval van besmetting werd gerapporteerd. Dat gebeurde dus erg snel.’

Waarom hebben jullie, na de ervaringen met MERS en SARS, het benodigd vaccin niet min of meer in de kast liggen? Waarom gebeurde er geen verder onderzoek naar coronavirussen?

‘Omdat de SARS-epidemie al vrij spoedig uitdoofde. Je kunt dan geen werkzaamheidsstudie op het terrein meer doen, waarbij je de helft van de proefpersonen een placebo toedient en de helft het vaccin, simpelweg omdat er geen besmettingen meer zijn.’

Hoe begin je met het ontwikkelen van een vaccin? Wat is de eerste stap?

‘De eerste stap is om potentiële kandidaten voor een vaccin te identificeren op basis van de genoomsequentie van het nieuwe coronavirus. Die sequentie werd dus op 10 januari bekend en vanaf dan gingen onderzoeksteams bij Janssen ermee aan de slag. Dat gebeurde in samenwerking met met het Beth Israël Deaconess Medical Center, dat deel uitmaakt van Harvard Medical School. Vanaf dan werden verschillende vaccinkandidaten ontworpen én getest. De tests dienden om de vaccinkandidaten te identificeren die het meest veelbelovend leken in het uitlokken van een immuunreactie bij preklinische tests.’

Het coronavirus muteert blijkbaar erg traag. Waarom is dat goed nieuws voor de ontwikkeling van een toekomstig vaccin?

‘De huidige data van de World Health Organisation (WHO) over COVID-19 tonen aan dat de genoomsequenties van het COVID-19-virus nauwelijks veranderen. Dat blijkt uit analyses van patiënten op verschillende locaties, die besmet werden met het virus tussen december 2019 en februari 2020. Daaruit blijkt dat de genoomsequentie van het virus voor 99,9 procent ongewijzigd bleef. Dat betekent dat er geen mutaties optraden die een gewijzigde aanpak bij het maken van een vaccin nodig maken.’

Hoe groot is de familie van de coronavirussen? Zal dit virus ons blijven opzoeken?

‘Volgens de WHO behoren coronavirussen tot een virusfamilie die zich uitstrekt van een gewone verkoudheid tot het MERS-coronavirus, wat staat voor de Middle East Respiratory Syndrome-coronavirus, en SARS (Severe Acute Respirotry Syndrome-coronavirus). Op dit ogenblik weten we niet of er in de toekomst varianten aankomen van het huidige SARS-CoV-2-virus.’

Zal de immuniteit die we opbouwen tegen het corona­virus voldoende zijn om ons na de zomer te beschermen?

‘Op dit moment weten we te weinig over groepsimmuniteit tegenover COVID-19. Sommige landen experimenteren daar nu mee. De praktijk zal het uitwijzen, maar het blijft een risico. Als een groot deel van de bevolking na een besmetting immuun geworden is, heb je geen transmissie van het virus meer. Maar wat we nog helemaal niet weten is: hoe lang blijft iemand immuun? We doen nu proeven bij apen die met het virus worden geïnfecteerd om hierover meer te leren. Het zal ook belangrijk zijn om studies uit te voeren bij mensen die de COVID-infectie hebben doorgemaakt.’

Vroeger begon de ontwikkeling van een nieuw vaccin met een stukje onschadelijk gemaakte ziekteverwekker. Een dood of gehandicapt virus, of een stukje omhulsel. Dan zocht men net zolang tot er een werkzaam én veilig vaccin was. Nu horen we veel over een aanpak via DNA, zoals Janssen doet via zijn AdVac-technology. Hoe werkt dat?

‘De klassieke manier voor het maken van een vaccin is een stukje van het virus gebruiken om antilichamen aan te maken. Maar bij Janssen Pharmaceutica zijn we op een nieuwe manier beginnen te denken. We laten de gevaccineerde zélf antigenen aanmaken, dat heeft het voordeel dat ons immuunsysteem die beter herkent. We werken daarbij met de genetische code van het virus. Om een kandidaat-COVID-19-vaccin te maken hebben we dus een stukje van het genoom van het coronavirus nodig. En wel zeer specifiek het stukje DNA dat gecodeerd is voor het uitstulpende eiwit van het virus dat zich vastkoppelt aan menselijke cellen en zo een toegangspoort vindt om onze longcellen binnen te dringen.

Vergelijk het met een sleutel die op een slot past. Bij SARS hebben we geleerd hoe dat werkt. Het SARS-virus gebruikt dezelfde sleutels voor de toegangspoort van de cel als het COVID-19-virus. We zouden dat DNA rechtstreeks kunnen inspuiten, maar we hebben ervaren dat het beter werkt als we een vector gebruiken om het in te brengen. Vergelijk het met een autootje dat je in het lichaam inbrengt en waarvan de passagier een stukje eiwit is. Het voordeel daarvan is dat je dan een sterkere immuunrespons krijgt. Onze auto is hier een dood adenovirus, waar we dat specifiek stukje DNA dan inplanten. Adenovirussen zijn een type virussen die een gewone verkoudheid veroorzaken, die zijn dus goed geschikt om dingen in het menselijk lichaam in te brengen. Maar in dit geval missen ze het DNA dat maakt dat ze zich vermenigvuldigen. Het resultaat is dat ze geen verkoudheid kunnen veroorzaken.

Die techniek hebben we al veel gebruikt bij het aanmaken van andere vaccins, en het lukte altijd, bijvoorbeeld ook tegen ebola. Via deze technologie hebben we al eens 50.000 mensen gevaccineerd tegen ebola, kinderen zowel als bejaarden en zelfs zwangere vrouwen. Dat werd goed verdragen, zonder onverwachte en ernstige bijwerkingen. OK, 50.000 mensen is geen miljoen, maar het geeft toch al een goede indicatie.’

Die techniek werkte in het verleden tegen andere dodelijke virusinfecties, dus jullie denken dat het nu ook tegen COVID-19 zal werken. Maar een sluitend bewijs is er nog niet.

‘Dat klopt, maar we zijn voorzichtig optimistisch. Onze SARS-ervaringen hebben ons geleerd dat de immuunrespons die onze vaccins toen uitlokten dieren beschermden tegen het SARS-virus. Wij geloven dat onze AdVAC-aanpak altijd een immuunrespons zal uitlokken, dat is de onderliggende, fundamentele hypothese.’

Is er samenwerking tussen de farmabedrijven en de onderzoeksinstituten? Of is het vooral een race tegen elkaar?

‘Johnson & Johnson is goed geplaatst om dankzij wetenschappelijke expertise, operationele schaal en financiële sterkte, de middelen in lijn te brengen met die van anderen in de strijd tegen deze pandemie. Zo hebben onderzoeksteams van Janssen, in samenwerking met het Beth Israël Deaconess Medical Center, al verschillende vaccinkandidaten ontworpen en getest, gebruik makend van de hierboven beschreven AdVac-technologie van Janssen.’

Tegen wanneer denkt u dat we zo’n vaccin mogen verwachten?

‘We denken dat we de klinische tests voor het meest veelbelovende COVID-19-vaccin ten laatste in september 2020 op mensen kunnen testen. We nemen aan dat we de eerste stalen van een COVID-19-vaccin voor gebruik in noodgevallen begin 2021 klaar kunnen hebben. Dat is een erg versneld tijdsproces vergeleken bij de normale omstandigheden om een vaccin te ontwikkelen. Tegelijk zullen we onze wereldwijde productiecapaciteit opschalen.’

Start Johnson & Johnson straks ook al met de zogenaamde productie ‘at risk’, wat betekent dat jullie al beginnen met het vaccin te produceren nog voor de resultaten van de klinische studies gekend zijn?

‘Johnson & Johnson wil op korte termijn beginnen met ‘production at risk’ en is vastbesloten om een betaalbaar vaccin op te markt te brengen, en dit op een ‘not-for-profitbasis’ voor het gebruik bij hoogdringendheid tijdens een pandemie.’

Hoe lang duurt het in normale omstandigheden om een vaccin te ontwikkelen?

‘De typische ontwikkeling van een vaccin beslaat een aantal verschillende onderzoekstermijnen, samen vijf tot zeven jaar research. En dat nog voor een kandidaatvaccin nog maar in overweging wordt genomen voor goedkeuring.’

Hoe financiert uw bedrijf dit urgente vaccinonderzoek?

‘Dankzij een nieuwe, baanbrekende samenwerking tussen Johnson & Johnson en de Biomecical Advanced Research and Development Authority (BARDA), een onderdeel van de U.S. Department of Health and Human Services, konden we een miljard dollar vrijmaken om te investeren in dit vaccinonderzoek en in de ontwikkeling en het klinisch testen van een coronavaccin. BARDA en Johnson & Johnson stellen ook bijkomende fondsen ter beschikking die de uitbreiding mogelijk maken van het huidige onderzoekswerk.’

‘We gaan ‘not for profit’ werken. Dat laat ons toe het vaccin aan te bieden aan de prijs van een gewoon griepvaccin’

Zijn jullie in staat om straks grote hoeveelheden van het vaccin te maken?

‘Het COVID-19-vaccinprograma steunt op Janssens AdVAc en PER.C6-technologieën, die beide bewezen hebben dat ze niet alleen snel nieuwe kandidaatvaccins kunnen ontwikkelen, maar ook de mogelijkheid bieden om de productie op te drijven eens de optimale vaccinkandidaat is gevonden. We hopen dat we dankzij onze gecombineerde inspanningen een effectief vaccin op de markt kunnen brengen dat snel kan worden verdeeld om de strijd tegen het COVID-19-virus aan te gaan. In ons vaccincentrum in Leiden hebben we twee bioreactoren waar we telkens 1.000 liter vaccin kunnen produceren. We hopen daarmee 300 miljoen dosissen per jaar te maken. In de Verenigde Staten wordt geïnvesteerd in de opstart van een nieuwe productie-eenheid. Samen moeten we tot een jaarcapaciteit van een miljard dosissen kunnen komen.’

Er is nu een wedren tussen verschillende farmabedrijven, wat als jullie de race om het vaccin verliezen?

‘Het is goed dat er nog andere mededingers zijn. De nood is hoog, leg dus niet alle eieren in een mand. Eén vaccin zal niet aan de wereldwijde nood kunnen voldoen, we gaan àlle vaccins nodig hebben. We willen natuurlijk niet bij de laatsten zijn, maar het is belangrijk om schouder aan schouder te werken, zowel in de publieke als de private sector. We delen alle wetenschappelijke progressie.’

Wat zal één dosis kosten?

‘Het is nog erg vroeg om daarop te antwoorden, maar we gaan ‘not for profit’ werken. Dat laat ons toe het vaccin aan te bieden aan de prijs van een gewoon griepvaccin.’

Zullen mensen uit armere landen even snel het vaccin aangeleverd krijgen als de rijken in het Westen?

‘We beseffen dat daar in het begin wereldwijd discussie over zal zijn. Maar we gaan ervanuit dat de levering moet gebeuren waar de nood het hoogst is. We willen ons elk geval inzetten dat het vaccin beschikbaar zal zijn voor Afrika.’

Op welke dieren wordt het vaccin getest?

‘Het testen van dit vaccin gebeurt eerst in muizen. Nadien zijn er experimenten met andere dieren om de efficiëntie van het kandidaatvaccin uit te testen, in afwachting van tests op mensen. De hoeveelheid vaccin die nu al klaar is, is niet bedoeld voor menselijk gebruik, maar dient om te beoordelen welk potentieel het heeft bij het uitlokken van een immuunreactie bij dieren.’

Een vaccin is geen geneesmiddel. Wat met een medicijn?

‘BARDA en Johnson & Johnson hebben hun overeenkomst ook uitgebreid om Janssen toe te staan zijn screening van wetenschappelijke studies en bibliotheken een versnelling hoger te schakelen, inclusief de screening van studies van andere farmaceutische bedrijven. Deze antivirale screenings worden uitgevoerd in samenwerking van het Rega Institute for Medical Research van de KU Leuven. We focussen ons onderzoek op moleculen die al worden gebruikt.’

In 2015 zag het Janssen Prevention Center het levenslicht, een nieuw centrum van uitmuntendheid bij Janssen R&D. Wat doen jullie daar? En aan welke vaccins werkt Janssen nog?

‘Het Janssen Prevention Center is een researchgroep binnen Janssen. We ontdekken er nieuwe benaderingen in het voorkomen van veelvoorkomende ziekten, waar de vraag naar medische behandeling groot is. We focussen op chronische, maar niet-overdraagbare ziekten die in toenemende mate belangrijk zijn bij de verouderende bevolking: alzheimer, kanker en hartziekten. Bij de afdeling Janssen Infectious Diseases and Vaccines ligt onze hoofdfocus op hiv, infecties van de luchtwegen, chronische hepatitis B en bacteriële infecties.

We zetten hier in op vaccines en behandelingen die de meest levensbedreigende infectieziekten aanpakken. In de pijplijn zitten vaccins in alle stadia van ontwikkeling, van preklinische tests tot vaccins die in een eindfase van ontwikkeling zijn. Maar altijd met de focus op de aanpak van de grote, wereldwijde bedreigingen van onze gezondheid, zoals hiv, RSV, ExPEC en het ebolavirus.’