Vaccinaties voorkomen niet alleen ziektes: ze kunnen ook veroudering tegengaan.

Wat als juist de cellen die veroudering veroorzaken, de sleutel zouden kunnen zijn om het te vertragen... en zelfs kanker te ondermijnen? Dit is de nieuwe uitdaging van een nieuw onderzoeksgebied dat voorstelt om senescente cellen – cellen die met de leeftijd zijn gestopt met delen en zich ophopen – te gebruiken als basis voor de ontwikkeling van vaccins. Het doel is om het immuunsysteem te activeren om chronische ziekten te bestrijden.

Veroudering is een van de belangrijkste risicofactoren voor ziekten zoals Alzheimer, diabetes type 2, hypertensie, atherosclerose, artrose, fibrose en verschillende soorten kanker. Naarmate we langer leven, neemt ook de behoefte aan strategieën om deze aandoeningen te voorkomen of te behandelen toe.

In deze context ontpopt vaccinatie zich ongetwijfeld tot een innovatief instrument, tot nu toe vooral gebruikt om infecties te voorkomen.

Gedurende het leven delen cellen zich vele malen, een proces dat helpt bij het herstellen van weefsels en het in stand houden van de lichaamsfunctie. Maar na verloop van tijd stoppen sommige cellen permanent met delen: dit staat bekend als cellulaire veroudering.

Senescente cellen sterven niet af en worden ook niet verwijderd. Ze blijven in een soort onbepaalde "pauze" in het lichaam. In eerste instantie heeft dit een positief effect: door te stoppen met delen, voorkomen ze dat gevaarlijke mutaties zich ontwikkelen tot kanker. Maar na verloop van tijd hopen ze zich op in weefsels en geven ze stoffen af die ontstekingen veroorzaken, de cellulaire omgeving veranderen en de lichaamsfunctie aantasten.

De ophoping van deze cellen is een van de oorzaken van veroudering. Het wordt in verband gebracht met orgaandegradatie en ziekten zoals osteoporose, fibrose, diabetes type 2 en verschillende soorten kanker, evenals een verzwakt immuunsysteem.

Kortom, ze fungeren als de 'tijdwaarnemers' van ons lichaam: aanvankelijk beschermen ze ons, maar na verloop van jaren worden ze een last die het verouderingsproces en de gevolgen daarvan versnelt.

Tot nu toe waren zogenaamde senolytische behandelingen – die specifiek senescente cellen elimineren – gebaseerd op medicijnen. Deze medicijnen blokkeren bepaalde cellulaire afweermechanismen, maar kunnen ook gezonde cellen aantasten, wat vragen oproept over hun veiligheid.

In een onderzoek uit 2021 ontdekten onderzoekers een preciezere strategie: in plaats van medicijnen te gebruiken, ontwikkelden ze een vaccin dat het immuunsysteem traint om senescente cellen te herkennen en te elimineren. Het geheim schuilt in een eiwit genaamd GPNMB, aanwezig op het oppervlak van deze verouderende cellen. Door te fungeren als een "verouderingsmarker", stelt het het immuunsysteem in staat om ze te detecteren en te vernietigen.

De resultaten bij muizen waren opmerkelijk. Door cellen te elimineren die GPNMB tot expressie brachten, vertoonden de dieren een verminderde ontsteking in het vetweefsel. Ook werd een algehele verbetering van hun metabolisme en minder plaquevorming in hun slagaders waargenomen. Bovendien verbeterde het vaccin bij muizen met een versnelde veroudering niet alleen hun gezondheid, maar verlengde het ook hun levensduur.

In een andere studie testten wetenschappers een vaccin dat ontworpen was om senescente T-cellen of lymfocyten te elimineren bij muizen met obesitas veroorzaakt door een vetrijk dieet. Dit keer is het gebaseerd op het eiwit CD153, dat fungeert als een specifieke marker voor deze verouderende immuunsysteemcellen.

Toen de muizen werden gevaccineerd, begon hun immuunsysteem antilichamen tegen CD153 te produceren. Deze antilichamen bleven enkele maanden actief en verminderden het aantal senescente T-cellen in vetweefsel aanzienlijk, een afname die gepaard ging met significante metabole verbeteringen: verbeterde glucosetolerantie en verminderde insulineresistentie.

Tot slot heeft een andere groep wetenschappers onlangs het BCG-vaccin gebruikt, een verzwakte vorm van een bacterie die al tientallen jaren wordt gebruikt tegen tuberculose, om het aangeboren immuunsysteem te 'trainen' en enkele effecten van veroudering op de hersenen terug te draaien.

Bij muizen herprogrammeerde deze immunisatie met succes microglia, de immuuncellen van de hersenen. Dit verbeterde hun vermogen om myelineresten te verwijderen, een soort afval dat zich met de leeftijd kan ophopen en het herstel van beschadigd hersenweefsel belemmert. Dankzij deze interventie werd een verbeterd herstel waargenomen in beschadigde hersengebieden.

Al deze resultaten bieden nieuwe inzichten in de manier waarop veroudering het immuunsysteem beïnvloedt en openen de deur naar mogelijke strategieën om achteruitgang om te keren door het immuunsysteem te herprogrammeren.

Hoewel senolytische vaccins nieuwe therapeutische mogelijkheden bieden, zijn er nog steeds aanzienlijke uitdagingen die moeten worden opgelost voordat ze bij mensen kunnen worden toegepast.

Een van de belangrijkste aspecten is het precies begrijpen hoe ze werken. Het probleem is dat de eiwitten die ze aanpakken, in kleinere hoeveelheden, ook in andere niet-verouderende cellen voorkomen. Daarom is het belangrijk om te weten of de voordelen alleen te danken zijn aan de eliminatie van senescente cellen, of dat ook gezonde cellen met dezelfde markers worden geëlimineerd.

Bovendien moet de immuunreactie nauwlettend in de gaten worden gehouden. Een overactief immuunsysteem kan ongewenste effecten veroorzaken, zoals acute ontstekingen of zelfs het cytokine-releasesyndroom, een gevaarlijke reactie die gezond weefsel kan beschadigen.

Als deze vaccins de klinische fase bereiken, is het essentieel om verschillende factoren te definiëren: de juiste dosis, de toedieningsfrequentie en hoe lang de antilichamen actief blijven in het lichaam. Alleen dan kunnen we garanderen dat deze vaccins niet alleen effectief, maar ook veilig zijn voor gebruik bij mensen.

Hoewel er nog een lange weg te gaan is, markeert onderzoek een paradigmaverschuiving: vaccins worden niet alleen gebruikt om infecties te voorkomen, maar ook om veroudering en de daarmee gepaard gaande ziekten te vertragen. Een geneeskunde van de toekomst die wellicht dichterbij is dan we denken.

Artikel gepubliceerd in The Conversation .

Estefanía Díaz del Cerro: Postdoctoraal onderzoeker. Medewerker bij de onderzoeksgroep Veroudering, Psychoneuroimmunoendocrinologie en Voeding aan de Complutense Universiteit van Madrid.