De waarde van humane infectiemodellen bij bestuderen COVID-19

Er is maatschappelijke discussie rondom de inzet van humane infectiemodellen bij onderzoek naar COVID-19. Tijdens een webinar belichtte de KNAW vanuit verschillende invalshoeken de mogelijke voordelen, beperkingen en risico’s van een CHIM met SARS-CoV-2. Sta open voor de kennis die deze studies kunnen opleveren op het gebied van COVID-19, bepleit prof. dr. Heiman Wertheim, hoogleraar Klinische Microbiologie bij het Radboudumc. “We zitten nog steeds midden in een pandemie.”

Binnen Nederland is er veel expertise op het gebied van gecontroleerde humane infectiestudies (controlled human infection models of CHIM): een klinische studie waarin een geselecteerde groep vrijwilligers moedwillig wordt geïnfecteerd met een bekende ziekteverwekker. De onderzoekers krijgen zo meer informatie over de afweer, transmissie en eventuele therapieën voor de infectie.

Onderzoek met CHIM naar COVID-19

Ook rondom COVID-19 zijn er nog veel vragen die mede met een CHIM efficiënt kunnen worden onderzocht. Zo verschillen ziektebeloop en de werkzaamheid van vaccins per leeftijdsgroep. En er is nog weinig bekend over ontstaan en beloop van long COVID, de chronische variant van COVID-19. Ook is kennis over verspreiding van het virus en de invloed van bijvoorbeeld mondkapjes op die verspreiding aan verandering onderhevig.

Toch bestaat er veel maatschappelijke discussie rondom CHIMs en de veiligheidsaspecten van deze studies. Tijdens een webinar belichtte de KNAW daarom vanuit verschillende invalshoeken de mogelijke voordelen, beperkingen en risico’s van een CHIM met SARS-CoV-2.

“CHIMs zijn veel sneller te organiseren dan een field trial, waarbij we alle varianten van het virus moeten meenemen in een erg brede en grote populatie”

Efficiëntie vaccinonderzoek verhogen

“Er is grote behoefte aan meer onderzoek op het gebied van SARS-CoV-2”, zegt prof. dr. Heiman Wertheim, hoogleraar Klinische Microbiologie en hoofd van het Center for Infectious Diseases bij het Radboudumc te Nijmegen. Hij was een van de moderatoren van het webinar. “Bij COVID zijn er nog zo veel vragen te beantwoorden op het gebied van het ontwikkelen of overdracht van de ziekte. Of de ontwikkeling van vaccins van de tweede of derde generatie.” CHIMs zijn daarvoor een uitkomst, vindt hij. “Ze zijn veel sneller te organiseren dan een field trial, waarbij we alle varianten van het virus moeten meenemen in een erg brede en grote populatie. We zitten nog steeds midden in een pandemie; CHIMs hebben de mogelijkheid om de efficiëntie van het vaccinonderzoek te verhogen.”

Voorwaarden en beperkingen

Voorwaarde voor een CHIM is nadenken over voorwaarden of eindpunten. Zo moet de selectie van deelnemers grondig gebeuren, omdat anders de vertaling naar een bredere populatie minder goed mogelijk is. Bovendien zijn voor de daadwerkelijke registratie van vaccins hardere, klinische eindpunten nodig, zoals sterfte of opname in de IC. Onderzoek daarnaar is ethisch niet aanvaardbaar. Dat betekent dat je naar andere eindpunten moet kijken, zoals viral load in humane materialen van de vrijwilligers. Dat is prima realiseerbaar, zegt Wertheim. “Het virus maakt sommige groepen niet ernstig ziek, dus hoeven we geen mensen onnodig in gevaar te brengen.”

“Waar eerst de prioriteit was om zo snel mogelijk een vaccin te ontwikkelen, is de doelstelling verschoven naar vaststellen wie ziek wordt en wie de ziekte kan doorgeven”

Maatschappelijke waarde

Maar terwijl de wetenschappelijke waarde van een CHIM afhangt van vooraf vastgestelde voorwaarden en eindpunten, wordt de maatschappelijke waarde pas gaandeweg bepaald op grond van een afweging tussen risico’s en baten van een onderzoek. In het geval van COVID-19 leidt dat tot verschuiving van maatschappelijke doelstellingen tijdens onderzoek. Waar eerst de prioriteit was om zo snel mogelijk een vaccin te ontwikkelen, is de doelstelling intussen verschoven naar vaststellen wie ziek wordt en wie de ziekte kan doorgeven. Ethici zijn het eens over de wetenschappelijke waarde van COVID-19-CHIMs, maar vinden dat onderzoekers de daadwerkelijke maatschappelijke waarde nog moeten aantonen. Immers; er is nog veel onbekend over COVID-19, dus zijn de risico’s voor proefpersonen mogelijk hoger dan bij vergelijkbare trials.

CHIMs in Nederland en elders

Met betrekking tot COVID-19 worden in verschillende landen CHIMs opgetuigd, waarbij Engeland vooroploopt. In België en Nederland wordt momenteel nagedacht over een onderzoeksvoorstel. “In elk geval komen daarin een aantal criteria aan bod”, zegt Wertheim. “Allereerst moet je vaststellen uit welke categorieën de vrijwilligers komen. Zijn ze bijvoorbeeld gevaccineerd? Met welke variant worden ze besmet? Welke leeftijdsgroep onderzoeken we en waarom?” Daarnaast moeten er afhankelijk van wet- en regelgeving speciale quarantaineruimtes beschikbaar zijn met genoeg ‘vertier’, die zijn afgesloten van de buitenwereld. De urine, het bloed en de feces van de proefpersonen moeten regelmatig worden gescreend om de viral load en de eventuele respons op een vaccin of geneesmiddel te meten.

Systematische aanpak

Tot slot is de toe te dienen virale concentratie een cruciale variabele: krijgt men de proefpersonen goed besmet, of zijn meer virusdeeltjes of een andere toedieningsweg nodig? “Er zijn zoveel mogelijke vragen en onduidelijkheden bij een CHIM, dat je dit erg systematisch moet aanpakken”, aldus Wertheim. “Maar de alomvattende voorwaarde is wel dat je via een CHIM antwoorden krijgt op wetenschappelijke vragen, die je niet op een andere manier kan beantwoorden.”

“We moeten niet gelijk roepen dat een CHIM onethisch is: het is een beproefd model”

Waarde van CHIMs

Volgens Wertheim hebben COVID-19-CHIMs in deze pandemie wel degelijk waarde boven de conventionele, tragere field trials, en hebben ze hun waarde al laten zien bij andere ziektebeelden. CHIMs kunnen onder andere een voorscreening zijn van kansrijke vaccins of geneesmiddelen om in een grotere field trial uit te zetten. Het is volgens hem dan ook niet nodig om bovenmatig kritisch te zijn op het gebruik ervan. “We moeten niet gelijk roepen dat een CHIM onethisch is: het is een beproefd model. We moeten open staan voor het beantwoorden van interessante en belangrijke onderzoeksvragen rondom COVID-19 met dit soort modellen. Maar de kennis die ze opleveren moet meer mensen helpen dan dat hij mensen mogelijk in gevaar brengt.”

Lees meer over: