Oorzaak gevonden van ontsteking aan hartspier die soms optreedt na coronavaccinatie

Vijf jaar na de introducties van de eerste mRNA-coronavaccins krijgen wetenschappers duidelijkheid over de belangrijkste bijwerking die optrad bij de toediening van deze entstoffen. Minder dan één op de 10.000 gevaccineerden, meestal jonge mannen, kreeg kort na de prik myocarditis, oftewel ontsteking van de hartspier.

Amerikaanse onderzoekers van de universiteiten van Stanford en Harvard hebben ontrafeld dat de oorzaak van deze zeldzame bijwerking ligt bij een samenspel tussen macrofagen en T-cellen die reageren op vreemd genetisch materiaal in het lichaam. In het artikel daarover, dat ze woensdag publiceren in Science Translational Medicine, presenteren ze ook meteen een middel dat de ongewenste reactie kan dempen: het fyto-oestrogeen genisteïne.

Tijdens de coronapandemie werden er voor het eerst op grote schaal vaccins geïntroduceerd die gebaseerd waren op het nieuwe principe van een stukje boodschapper-RNA. Dat is een stukje synthetisch genetisch materiaal dat de instructies bevat voor de aanmaak van het zogeheten spike-eiwit, dat ook op de buitenkant van het coronavirus SARS-CoV-2 zit. De lichaamscellen van de gevaccineerde worden ertoe aangezet dit spike-eiwit te maken waardoor het afweersysteem deze gaat herkennen en beschermende antistoffen aanmaakt tegen het virus. De mRNA-vaccins van Pfizer en Moderna, die ook in Nederland zijn gebruikt, hebben zich bewezen als veilige vaccins die voorkwamen dat mensen ernstig ziek werden of overleden door covid.

Na de bevolkingsbrede vaccinatiecampagnes tijdens de coronapandemie in 2021 kwamen er in Nederland ook enkele honderden meldingen van myocarditis binnen bij het bijwerkingencentrum Lareb. Mensen die het trof hadden klachten als benauwdheid, koorts, pijn op de borst en hartkloppingen. In de meeste gevallen waren die klachten van voorbijgaande aard, en bovendien was het risico op deze complicatie veel groter bij mensen die (nog) niet gevaccineerd waren en covid kregen. De bijwerking werd na al die meldingen officieel toegevoegd aan de bijsluiter van de vaccins, maar wat precies die plotselinge ontsteking van de hartspier veroorzaakte, bleef onduidelijk.

Alarmstoffen van het immuunsysteem

De Amerikaanse onderzoekers namen het mechanisme nu uiteindelijk eens grondig onder de loep. Ze gebruikten de gegevens van twee eerdere studies naar mensen die het Pfizer-vaccin hadden gekregen en al dan niet klachten hadden gekregen. Zo stuitten de onderzoekers op twee signaalstoffen die na vaccinatie verhoogd waren in het bloed van de deelnemers, met name bij degenen met klachten. Het ging om de cytokines CXCL10 en interferon-gamma, beide alarmstoffen van het immuunsysteem die een ontstekingsreactie oproepen.

Met deze kennis verlegden de auteurs hun onderzoek naar experimenten met gekweekte immuuncellen en muizen. Zo ontdekten ze in een kweekbakje dat macrofagen, een type immuuncellen dat vaak als eerste reageert, in reactie op blootstelling aan een dosis van het mRNA-vaccin met name grote hoeveelheden CXCL10 gaat produceren. Vervolgens ontdekten ze dat T-cellen, een soort witte bloedcellen, reageerden op dit signaal door op hun beurt grote hoeveelheden interferon-gamma te produceren.

Onderzoek met muizen liet daarna zien dat vaccinatie inderdaad hartontsteking als bijwerking kon geven, maar dat ditzelfde effect met de cocktail van de twee alarmstoffen te bereiken was. Als ze de werking van CXCL10 of interferon-gamma blokkeerden met moleculaire remmers, was de ontsteking van de hartspier ook veel minder.

Een van de onderzoekers in het team, Joseph Wu, had eerder gewerkt met de stof genisteïne, een fyto-oestrogeen afkomstig uit soja. Hij toonde destijds aan dat dit middel bloedvat- en hartschade kon beperken bij overmatig cannabisgebruik, wat werd toegeschreven aan de ontstekingsremmende werking. Ze besloten genisteïne ook in hun bijwerkingsonderzoek te toetsen, omdat het heel goed past in het plaatje dat er ook een hormonaal effect in de bijwerking zit. Uit de statistieken blijkt namelijk dat vooral jonge mannen last hadden van myocarditis na vaccinatie. In de proeven met muizen die ze vervolgens deden bleek de stof inderdaad ook in staat de hartontsteking na vaccinatie te dempen.

De auteurs schrijven dat hun onderzoek niet alleen van belang is voor de Pfizer en Moderna-coronavaccins, maar voor alle (toekomstige) mRNA-vaccins. Het stukje mRNA dat wordt ingebracht zou immers bij al die vaccins in zeldzame gevallen een voorbijgaande ontstekingsreactie kunnen uitlokken, in het hart maar ook in andere organen.