Tussen de 60 en 95 procent van de volwassenen wereldwijd is geïnfecteerd met het herpes simplex virus 1 (HSV-1), het herpes simplex virus 2 (HSV-2) of met beide. Voor de overgrote meerderheid zijn deze infecties niet meer dan een periodieke plaag, die koortslip of genitale laesies veroorzaakt. Maar voor pasgeborenen kunnen deze virussen verwoestende gevolgen hebben: ernstige schade aan het centrale zenuwstelsel, hersenontsteking en mogelijk de dood. Zelfs met de beste antivirale geneesmiddelenbehandelingen van vandaag, zoals acyclovir, is neonatale herpes in ongeveer 15 procent van de gevallen fataal.
Nu biedt onderzoek uitgevoerd bij muizen nieuwe hoop dat neonatale herpesinfecties uiteindelijk vermijdbaar zouden kunnen zijn door een immuunrespons bij moeders te stimuleren.
Meer HM-nieuws
De studie, gepubliceerd op 10 april in Science Translational Medicine, werd geleid door David Leib aan de Dartmouth Geisel School of Medicine en gedaan in samenwerking met Harvard Medical School wetenschappers David Knipe, de Higgins Professor in de Microbiologie en Moleculaire Genetica, en Donald Coen, hoogleraar biologische chemie en moleculaire farmacologie, in het Blavatnik Institute van de School.
De nieuwe studie bouwt voort op eerder werk van het lab van Leib, dat aantoont dat HSV-antilichamen geproduceerd door volwassen vrouwen of vrouwelijke muizen migreren naar het zenuwstelsel van hun ongeboren baby’s en HSV-immuniteit bieden, en maakt gebruik van een experimenteel vaccin voor HSV-1 en HSV-2 dat Knipe en zijn collega’s ontwikkelden aan de HMS. De kandidaat-vaccin, HSV-2 dl5-29 genaamd, heeft in preklinische diermodellen veelbelovende resultaten laten zien bij het voorkomen van beide soorten infecties.
In fase 1-proeven bij mensen is het vaccin veilig gebleken en in staat om een immuunrespons op te wekken. Maar het is niet duidelijk of het vaccin effectief infectie bij pasgeborenen kan voorkomen, die gewoonlijk HSV-1 en HSV-2 tijdens of kort na de geboorte oplopen als gevolg van blootstelling aan actieve infectie bij de moeder.
Onderzoekers weten al lang dat de meerderheid van de neonatale herpesinfecties optreedt wanneer moeders tijdens de zwangerschap geïnfecteerd raken met HSV-1 of HSV-2, aldus Knipe, wat suggereert dat baby’s geboren uit moeders die al vóór de zwangerschap een infectie hadden, herpes-bestrijdende antilichamen aan hun eigen nakomelingen zouden kunnen overdragen.
Om dit idee te testen, verzamelden de onderzoekers monsters van moederlijk bloed van vrouwen die eerder geïnfecteerd waren met HSV-1 en HSV-2, evenals navelstrengbloed en bloedmonsters van hun baby’s kort nadat ze geboren waren en 18 maanden later. Tests toonden aan dat de sera van deze monsters allemaal antilichamen bevatten die deze virussen effectief neutraliseerden.
Om te bepalen of deze antilichamen een infectie konden voorkomen, namen de onderzoekers antilichaam-bevattende sera van geïnfecteerde dieren en gaven deze aan zwangere muizen. Toen de muizenpups werden geboren, bleek uit tests dat deze immuun waren voor HSV-1.
Met goed bewijs dat infectiebestrijdende antilichamen effectief werden overgedragen op het nageslacht, wendden de onderzoekers zich tot het vaccin – een verzwakt HSV-2 virus dat ook immuniteit tegen HSV-1 stimuleert. Experimenten toonden aan dat muizenpups van moeders die voor de zwangerschap waren geïmmuniseerd niet alleen antilichamen tegen beide virussen in hun sera en zenuwweefsel hadden, maar dat zij ook effectief beschermd waren tegen beide soorten herpes. Bovendien suggereren pleegexperimenten, waarbij de pups werden verwisseld tussen gevaccineerde en schijn-gevaccineerde moeders, dat deze immuniteit zou kunnen ontstaan door overdracht van antilichamen via de placenta en de moedermelk.
In een laatste experiment daagden de onderzoekers muizen, geboren uit gevaccineerde of niet-gevaccineerde moeders, uit met een dosis HSV-1 die net onder de dosis lag die openlijke ziekte zou kunnen veroorzaken. Dergelijke lage doses van het virus zijn in verband gebracht met neurologische aandoeningen bij mensen, zoals schizofrenie en de ziekte van Alzheimer. Terwijl de pups van de gevaccineerde moeders normaal gedrag vertoonden in een kooi, waarbij ze elk deel van de kooi verkenden, vertoonden de pups van de niet-gevaccineerde moeders vaker angstig gedrag, waarbij ze zich aan de randen van de kooi ophielden in plaats van het midden te verkennen.
Deze bevindingen suggereren dat immunisatie van de moeder niet alleen bescherming kan bieden tegen acute infectie, aldus Knipe, maar ook tegen subacute doses van het virus die langdurige gevolgen kunnen hebben voor het gedrag.
Totaal, voegt hij eraan toe, laten deze vaccins de belofte zien van het immuniseren van moeders om nakomelingen te beschermen. Hoewel deze studie zich richtte op herpes, zei hij, kunnen de bevindingen implicaties hebben voor andere virussen met verwoestende neonatale effecten, zoals cytomegalovirus en Zika-virussen, die beide microcefalie en andere ernstige neurologische problemen veroorzaken.
“Er is overvloedig bewijs dat vaccinatie kinderen beschermt tegen een verscheidenheid aan kinderziekten en die beschermende effecten breiden zich uit tot in de volwassenheid,” zei Knipe. “Deze nieuwe studie ondersteunt het idee dat door vrouwen te vaccineren voordat ze zwanger worden, we in staat kunnen zijn om te beschermen tegen een aantal echt belangrijke ziekten voordat een baby zelfs is geboren.”
Het werk werd gedeeltelijk ondersteund door een NIH-gefinancierd programmaproject (subsidie P01 A1098681).
Onder de onderzoekers bevonden zich Chaya Patel, Iara Backes, Sean Taylor en Yike Jiang van Dartmouth Geisel School of Medicine; Arnaud Marchant van de Vrije Universiteit Brussel; Jean Pesola van HMS en Margaret Ackerman, voorheen van HMS.