RNA-vaccins zijn niet gevaarlijk

Gepubliceerd op 09-03-2021 en laatst gewijzigd op 17-07-2022 <!– door Daniël Tuijnman –>

Uitleg hoe RNA-vaccins werken en waarom ze niet je DNA kunnen veranderen.

Keer op keer komen merchants of fear voorbij die roepen dat RNA-vaccins gevaarlijk zijn omdat ze je genetisch materiaal zouden manipuleren. In deze blogpost leg ik uit waarom dat niet het geval is.

Hoe functioneert een cel?

Daartoe moeten we eerst kijken naar wat een cel is en hoe die functioneert. Een cel wordt afgesloten door een membraan, en daarbinnen bevindt zich het cytoplasma – water met allerlei stofjes erin opgelost – waarin allerlei organellen drijven. Die organellen zijn voor een cel wat de organen voor je lichaam zijn: ze hebben allemaal een specifieke functie voor het functioneren van de cel.

Celkern

In de celkern (2 in het plaatje) bevindt zich het erfelijk materiaal, de 23 paren chromosomen die bestaan uit dubbelstrengs DNA. Die chromosomen bevatten, bij de mens, zo’n 30.000 genen, die elk typisch coderen voor het maken van een eiwit.

De mitochondriën bevatten ook een klein stukje DNA, maar dat is verder niet interessant voor deze discussie.

Ribosomen

De ribosomen (3 in het plaatje) zijn de organellen waar daadwerkelijk eiwit geproduceerd wordt, aan de hand van het messenger-RNA.

Celmembraan en kernmembraan

De cel wordt omgeven door een membraan dat controleert wat de cel in- en uitgaat. Water, en een paar andere kleine moleculen, kunnen ongehinderd het celmembraan passeren. Grotere moleculen, of geladen deeltjes (ionen) kunnen niet zomaar het celmembraan door: die moeten actief de cel in- of uitgetransporteerd worden.

De celkern is ook omgeven door een membraan, waarvoor hetzelfde geldt als voor het celmembraan.

DNA, RNA en eiwit

DNA is opgebouwd uit vier verschillende nucleotiden: adenine (A), cytosine (C), guanine (G) en thymine (T). Deze zitten in een lange dubbele streng aan elkaar, in de vorm van een spiraalvormige ladder, de dubbele helix:

Daarbij is steeds een A gekoppeld aan een T en een C aan een G.

Op het moment dat een gen van dat DNA geactiveerd wordt, wordt er een kopie van dat stukje DNA gemaakt in enkelstrengs RNA, zogenaamd “messenger RNA” oftewel mRNA. Bij het kopiëren naar RNA wordt thymine (T) vervangen door uracil (U). Het mRNA verlaat de celkern via het membraan en komt terecht bij een ribosoom.

Het membraan van de celkern laat dus wel mRNA door van binnen naar buiten. De wetenschappelijke consensus is dat het membraan geen mRNA doorlaat van buiten naar binnen; er kan dus geen vreemd erfelijk materiaal zomaar de celkern binnenkomen.

Een eiwit, op zijn beurt, is een lange streng van aminozuren. Er zijn twintig verschillende aminozuren die voorkomen in eiwitten in het menselijk lichaam. In het DNA, of het mRNA, codeert steeds een serie van drie opeenvolgende nucleotiden voor één aminozuur. Welke combinatie voor welk aminozuur codeert kun je terugvinden in de codon table.

Als een mRNA-molecuul aankomt bij een ribosoom, wordt het mRNA afgelezen en eiwit geproduceerd. Dit proces herhaalt zich tot het mRNA afgebroken wordt: het is sowieso instabiel, de levensduur van mRNA varieert van enkele seconden tot hooguit enkele dagen. Daarenboven bevat een mRNA-molecuul ook nog een “cap” die aangeeft hoe vaak het afgelezen (en dus naar eiwit gekopieerd) het mag worden.

Tot zover het normale proces dat in een (menselijke) cel plaatsvindt om eiwitten te produceren.

Hoe werkt een RNA-vaccin?

Een RNA-vaccin bevat mRNA-moleculen die coderen voor een eiwit van het virus: in dit geval, het spike protein, het eiwit dat de stekels vormt aan de buitenkant van het SARS-CoV-2-virus. Voor de stabiliteit zijn de mRNA-moleculen ingepakt in vetbolletjes.

Deze bolletjes met mRNA weten de cel binnen te komen (maar niet de celkern!), en komen daar dan aan bij de ribosomen en produceren het spike protein. De aanwezigheid van het spike protein wekt een immuunrespons op en er worden antistoffen en T-cellen geproduceerd, net als tegen het echte virus.

Omdat mRNA na verloop van tijd vanzelf afbreekt, wordt er slechts een beperkte hoeveelheid spike protein aangemaakt (maar genoeg voor een immuunrespons) en verdwijnt het vreemde mRNA ook vanzelf.

Omdat het membraan van de celkern alleen mRNA naar buiten laat gaan en niet binnen laat, komt het mRNA uit het vaccin dus niet in de celkern, bij het DNA. Er kan dus op geen enkele wijze een verandering plaatsvinden in de genetische informatie van de menselijke gastheer.

Als het membraan van de celkern wel RNA zou doorlaten van buiten naar binnen, dan hadden we dat allang gemerkt, want dan zouden RNA-virussen (en daar zijn er veel van) dat kunstje ook kunnen en ons erfelijk materiaal veranderen. Maar dat doen ze duidelijk niet.

En zelfs al zou blijken dat mRNA toch de celkern binnen kunnen komen, dan ontbreken de eiwitten om dat RNA te integereren in het celkern-DNA: zie onder bij de discussie over retrovirussen.

Hoe werkt het SARS-CoV-2-virus?

Laten we voor de volledigheid ook nog even kijken naar wat het SARS-CoV-2-virus doet (of bijna welk ander RNA-virus dan ook). Die komt de cel binnen, en wordt door eiwitten in het cytoplasma ontdaan van zijn eiwitmantel.

Vervolgens zet het RNA van het virus op precies dezelfde wijze de ribosomen aan het werk om eiwitten te maken: niet alleen het spike protein, maar ook eiwitten die het RNA van het virus kopiëren en die nieuwe virusdeeltjes in elkaar zetten.

Dat is alles bij elkaar dus véél gevaarlijker dan een RNA-vaccin, dat alleen maar codeert voor één, op zichzelf onschuldig eiwit. Maar daar hoor je de critici van RNA-vaccins niet over.

En retrovirussen dan?

Er is inderdaad één klasse van virussen die wel de celkern binnen weet te komen, de zogenaamde retrovirussen. Sterker nog, het menselijke DNA draagt sporen van talrijke retrovirussen die zich in de loop van de evolutie in het DNA van ons of onze voorouders genesteld hebben.

Om dat te kunnen doen, heeft een retrovirus twee specifieke genen nodig:

1. een gen dat reverse transcriptase produceert
2. een gen dat integrase produceert

Reverse transcriptase is een eiwit dat ervoor zorgt dat van een RNA-molecuul een kopie wordt gemaakt in DNA. De term “reverse” geeft aan dat dit de omgekeerde richting is van wat gebruikelijk is.

Integrase is een eiwit dat ervoor zorgt dat een DNA-string in een chromosoom erbij geplakt wordt.

Beide zijn dus nodig. Een huis-tuin-en-keuken-RNA-virus bevat geen van beide genen, en kan zich dus niet nestelen in je DNA. Een RNA-vaccin, dat alleen één gen bevat, al helemaal niet.

Er zijn op het moment zes retrovirussen bekend die de mens als gastheer hebben: Human T-lymphotropic virus (HTLV) 1 t/m 4, die leukemie veroorzaken, en HIV-1 en HIV-2, die AIDS veroorzaken.

Conclusie

RNA-vaccins kunnen niet ons erfelijk materiaal veranderen. Ze laten ook geen rare stofjes achter – het RNA breekt vanzelf af, en de geproduceerde eiwitten worden door het immuunsysteem opgeruimd – dus er is ook geen reden om bang te zijn voor lange-termijneffecten.

Met dank aan Yvonne Doorduyn (@mallepolly) voor de suggestie een paragraaf over retrovirussen op te nemen.