De VIRGO-benadering: luchtweginfecties aanpakken

Nederlandse onderzoekscentra doen onderzoek naar de bestrijding van virale luchtweginfecties. Het onderzoek van het VIRGO Consortium richt zich op de ontwikkeling en de verbetering van interventie strategieen zoals vaccines om infecties te bestrijden.

Centraal staan virussen die het ademhalingssysteem infecteren (respiratoire virussen). Voorbeelden hiervan zijn het respiratoir syncitieel virus (RSV), het humane metapneumovirus en influenza (griepvirus), maar ook de verkoudheidvirussen. Respiratoire virussen zijn de grootste killers in het Westen, zegt VIRGO-directeur prof. dr. Ab Osterhaus. Deze virussen veroorzaken de grootste burden of disease, de combinatie van medische en economische impact. Hier ligt dus een enorme uitdaging.

 

Arno Andeweg
Ab Osterhaus

Wisselwerking

De VIRGO onderzoekers bestuderen de wisselwerking tussen het virus en de gastheer, op celniveau, in proefdieren en in de gastheer zelf. Met genomicstechnieken is het mogelijk op alle drie niveaus de activiteit van alle genen en eiwitten in kaart te brengen. Onderzoek aan RNA van geïnfecteerde cellen (met microarrays) laat zien welke genen aanstaan, proteomics technieken brengen de eiwitten in kaart die aangemaakt worden. In deze optelsom van biochemische en cellulaire reacties in een afweerreactie zoeken de VIRGO-wetenschappers naar correlates of protection: een patroon van genactiviteiten van geïnfecteerde menselijke of dierlijke cellen, dat samenhangt met de opbouw van een beschermende immuunreactie. Dit belooft nieuwe inzichten die onder meer het doelgericht ontwerpen van vaccins mogelijk maakt.

 

Moment opnamen

Alsof we door een sleutelgat naar de gastheer respons (afweerreactie van de geïnfecteerde cellen) keken, zegt dr. Arno Andeweg, projectleider van VIRGO (Afdeling Virologie, ErasmusMC). Dat was eigenlijk de situatie voor de komst van de genomicstechnieken. We analyseerden bijvoorbeeld de activiteit van slechts een paar genen of eiwitten in relatie tot een bepaald aspect van de gastheer respons. Nu kunnen we dankzij microarrays en de proteomics technieken met grote precisie momentopnamen van genactiviteit maken. Microarrays maken het bijvoorbeeld mogelijk meer dan vijftigduizend genexpressie-metingen tegelijkertijd te doen. Dit betekent dat het onderzoek minder gebiased is door gekoesterde verwachtingen.

De genoomwijde benadering draagt daarnaast bij aan een beter en vollediger begrip van de regulatie van de gastheer respons tegen (virus) infecties. Deze respons wordt gevormd door de gezamelijke activiteit van veel verschillende groepen (immuun)cellen, receptoren en speciale boodschappermolekulen die allemaal aangestuurd worden door de activiteit van zeer veel genen. Uiteraard vraagt dit een zeer grote inspanning op het gebied van data verwerking en analyse, zegt Andeweg. In VIRGO hebben we voor deze uitdaging een unieke combinatie van kennis en ervaring op het gebied van virologish onderzoek, genomics technologie en bioinformatica samen kunnen brengen.

 In VIRGO werkt de Erasmus Universiteit Rotterdam samen met de Universiteit Utrecht, de Radboud Universiteit Nijmegen en het Universitair Medisch Centrum Groningen. Ook drie bedrijven doen mee, ViroNovative, Intervet en Solvay. VIRGO krijgt een deel van de financiering van de overheid (Netherlands Genomics Initiative).