Wetenschappers hebben het mechanisme ontrafeld van hoe de coronavaccins van Pfizer en Moderna in zeldzame gevallen een ontsteking van de hartspier kunnen veroorzaken. De onderzoekers denken ook een oplossing te hebben gevonden om de bijwerking te voorkomen. Dat blijkt uit onderzoek op muizen en menselijke cellen in het lab.
Wetenschappers ontdekken hoe coronavaccins in zeldzame gevallen hartspierontsteking veroorzaken
Wim De Maeseneer
Gepubliceerd:
Samenvatting:
De onderzoekers ontdekten dat 2 eiwitten aan de basis liggen van de zeldzame bijwerking.
Plantaardig oestrogeen uit soja zou het risico op myocarditis kunnen verlagen.
De mRNA-vaccins tegen corona zijn nog altijd erg veilig. Het risico op een hartspierontsteking na vaccinatie is 3 tot 10 keer lager dan het risico na een coronabesmetting.
In volle coronapandemie, toen veel mensen zich lieten vaccineren tegen het virus, doken plots verhalen op van mensen die een hartspierontsteking of myocarditis opliepen. Het bleek een zeldzame bijwerking van de mRNA-vaccins van Pfizer en Moderna.
Vooral jonge mannen bleken iets meer risico te lopen, vooral in de eerste dagen na hun 2e dosis Moderna. Veel landen besloten daarom om uit voorzorg de coronavaccins van Moderna enkel nog te geven aan mensen ouder dan 30 jaar. Maar hoe die hartspierontsteking precies werd veroorzaakt, was niet duidelijk. Tot nu.
Wat is myocarditis?
Myocarditis of hartspierontsteking ontstaat meestal door een virus, zoals griep of het coronavirus.
Maar ook de mRNA-vaccins tegen corona kunnen in zeer zeldzame gevallen een hartspierontsteking veroorzaken, vooral bij jonge mannen. Cijfers spreken van 1 geval van myocarditis per 16.750 gevaccineerde mannen jonger dan 30, of 1 op de 140.000 gevaccineerde mensen bij een eerste dosis. Het risico op myocarditis na een coronabesmetting wordt bijna drie tot tien keer hoger geschat.
Symptomen van een hartspierontsteking kunnen zijn: koorts, zweten, kortademigheid, pijn op de borst en hartkloppingen. Soms zijn er zelfs geen symptomen. Myocarditis is te behandelen, maar kan ook leiden tot hartfalen en blijvende hartschade.
Onderzoekers van de Amerikaanse universiteit van Stanford hebben ontdekt dat de mRNA-vaccins een bepaald type immuuncel activeren, dat op zijn beurt andere immuuncellen opwekt. Dit veroorzaakt een ontstekingsreactie die de hartcellen kan beschadigen.
Ze deden dat door bloedstalen te analyseren van mensen die gevaccineerd zijn tegen corona, en van wie sommigen een hartspierontsteking hadden opgelopen. In het bloed van de patiënten met een hartspierontsteking vonden ze hoge concentraties van twee specifieke eiwitten: CXCL10 en interferon (IFN) gamma.
"We denken dat dit de 2 belangrijkste veroorzakers zijn van myocarditis", zegt Joseph Wu, directeur van het Stanford Cardiovascular Institute. Professor Wu benadrukt tegelijk dat de mRNA-vaccins tegen corona "extreem veilig" zijn en "fantastisch werk hebben verricht om de coronapandemie in te dammen". "Zonder deze vaccins zouden veel meer mensen ziek zijn geworden, met ernstigere gevolgen en meer mensen zouden zijn gestorven."
Boodschappers van het immuunsysteem
CXCL10 en IFN-gamma zijn zogenoemde cytokinen: kleine, maar belangrijke eiwitten die het afweersysteem alarmeren, ervoor zorgen dat de immuuncellen met elkaar kunnen communiceren en die een ontstekingsreactie opwekken.
Om de werking van die 2 eiwitten beter te begrijpen, voerden de onderzoekers nog een ander experiment uit. Ze kweekten macrofagen, de 'grote eters' van ons immuunsysteem die het eerst in actie komen als er indringers worden gesignaleerd, en lieten ze in het lab reageren met mRNA-coronavaccins.
De onderzoekers zagen dat de macrofagen op een gelijkaardige manier reageerden als na vaccinatie in het menselijk lichaam. Ze bleken verschillende cytokinen uit te scheiden, maar vooral ook een grote hoeveelheid CXCL10.
Hoe werken mRNA-vaccins?
De mRNA-vaccins bevatten boodschapper-RNA, de instructies om een klein stukje van het virus te maken. In het geval van de coronavaccins gaat het om de genetische code van het spike-eiwit. Dat is het typische uitsteeksel dat op het oppervlak van het coronavirus zit en waarmee het virus onze cellen kan binnendringen.
Het mRNA zorgt ervoor dat ons lichaam het spike-eiwit aanmaakt, dat vervolgens door het immuunsysteem wordt aangevallen. Als je daarna besmet wordt met het coronavirus, herkent het afweersysteem het virus meteen en kunnen er sneller antistoffen worden aangemaakt.
Het ingespoten mRNA wordt na enkele uren al afgebroken in het lichaam en heeft geen invloed op je DNA.
Als er ook nog T-cellen, een ander belangrijk type immuuncellen, aan het kweekschaaltje werden toegevoegd, begonnen ook zij te reageren. Ze begonnen duidelijk meer IFN-gamma te produceren, dan wanneer er geen macrofagen aan het mengsel waren toegevoegd.
Muizen met hartspierontsteking
Volgens de onderzoekers is het duidelijk dat de macrofagen de belangrijkste bron van CXCL10 zijn en de T-cellen van IFN-gamma als reactie op mRNA-vaccinatie. Maar veroorzaken deze 2 eiwitten dan ook een hartspierontsteking?
Om dat te achterhalen, werden jonge, mannelijke muizen gevaccineerd. Ook zij bleken volgens hetzelfde mechanisme myocarditis te krijgen. Ook als de eiwitten CXCL10 en IFN-gamma rechtstreeks werden ingespoten, kregen ze hartschade.
Als de onderzoekers de werking van de 2 eiwitten blokkeerden, zagen ze dat het risico op een hartspierontsteking verminderde, terwijl het afweersysteem even goed bleef reageren op het vaccin.
Oestrogeen uit soja
Dat deed professor Wu denken aan een studie die hij en zijn team in 2022 hadden uitgevoerd. Ze hadden toen ontdekt dat sojabonen genisteïne bevatten. Dat is een plantaardige stof die lijkt op het vrouwelijke geslachtshormoon oestrogeen. Van oestrogeen is bekend dat het ontstekingsremmend kan werken. Het kan volgens de onderzoekers ook verklaren waarom meer mannen dan vrouwen myocarditis krijgen na een coronavaccin.
In het onderzoek in 2022 ontdekte professor Wu ook dat genisteïne kan helpen om bloedvat- en hartschade te beperken bij overmatig cannabisgebruik.
Die kennis deed de onderzoekers besluiten om genisteïne te geven aan de gevaccineerde muizen. Ze zagen dat het risico op een hartspierontsteking na mRNA-vaccinatie inderdaad verminderde.
De onderzoekers denken ook dat andere mRNA-vaccins gelijkaardige ontstekingsreacties kunnen veroorzaken in het lichaam, niet alleen in de hartspier, maar ook in andere organen of weefsels.
"Bij andere vaccins zijn de symptomen misschien minder duidelijk", zegt professor Wu. "Als je pijn op de borst krijgt na een coronavaccin, ga je wellicht naar het ziekenhuis om je te laten onderzoeken. Als je daarentegen spier- of gewrichtspijn hebt na een griepvaccin, laat je dat vaak gewoon zo."
Het onderzoek is gepubliceerd in het wetenschappelijk tijdschrift 'Science translational medicine'.
