Nieuws

Suikerlaagmimetica als vaccinbasis

Daniël Linzel | donderdag 1 oktober 2020

Door delen van de suikerketens van bacteriecelwanden na te maken en aan te passen, krijg je stabielere fragmenten voor vaccinontwikkeling, staat in Nature.

Door de toenemende mate van antimicrobiële resistentie zoeken steeds meer wetenschappers hun heil in vaccins om ziektes te bestrijden. Zo ook tegen de Gram-negatieve bacterie Neisseria meningitidis, waarvan een aantal serogroepen meningitis (hersenvliesontsteking) veroorzaken. Jacopo Enotarpi, Luigi Lay, Roberto Adamo en collega’s van respectievelijk de Universiteit Leiden, de universiteit van Milaan en farmaceut GlaxoSmithKline (GSK) zochten met behulp van glycomimetica uit hoe een effectief vaccin tegen de bacterie eruit moet zien.

Ze keken hiervoor specifiek naar de capsulaire polysacharide (CPS) van N. meningitidis serogroep A (MenA). MenA CPS bestaat uit een herhaling van 1-6-gekoppelde 2-acetamido-2-deoxy-α-D-mannopyranosylfosfaat met op C3 of C4 een acetylgroep (foto links), oftewel een aantal suikermoleculen die met de eerste en laatste OH-groep aan elkaar vast zitten. Het idee was vervolgens om zo’n oligomeer zelf te synthetiseren met wat aanpassingen.

De natuurlijke oligomeren zijn vanwege het zuurstofatoom in de ring namelijk niet zo stabiel. Daarom vervingen de onderzoekers de O met een CH2-groep, wat resulteert in ‘carbasuikers’ (carbaMenA CPS, foto rechts), die ze met fosforamidiet-chemie aan elkaar koppelden tot octameren (acht repeterende eenheden). Octameren, omdat uit eerder werk bleek dat trimeren (drie eenheden) net niet goed genoeg zijn voor een sterke immuunrespons, en vanaf tetrameren (vier eenheden) juist veel potentie leken te hebben.

Met de carbasuikeroctameren was er wel een immuunrespons, maar de resulterende antilichamen herkenden de natuurlijke MenA CPS niet. Dat lukte pas toen de wetenschappers op willekeurige wijze de OH-groepen van de carbasuiker van een acetylgroep voorzagen. In muizen leek die laatste toevoeging alvast goed te werken. Nu is het alleen nog uitvogelen welke precieze acetyl-volgorde het beste is.

Enotarpi, J. et al. (2020) Nature 11(4434)