Griep springt van dier naar mens

Griep springt van dier naar mens. In 2003 eiste de rondwarende vogelgriep een mensenleven in Nederland. Het H7N7 influenza A-virus bedreigde de pluimveestapel en miljoenen stuks pluimvee werden preventief geruimd.

Het virus bleek echter ook voor de mens gevaarlijk te zijn. Maar liefst 89 mensen kregen een oogontsteking of lichte griep door besmetting met het H7N7-griepvirus, één dierenarts overleed aan de gevolgen van de infectie.

 

Gemixt virus

Nederlandse onderzoekers proberen erachter te komen waarom het ene griepvirus alleen pluimvee of mensen ziek maakt, terwijl een ander virus zelfs mensen doodt. Viroloog dr. Ron Fouchier en collega's van het Erasmus MC vergelijken daarvoor relatief onschuldige virussen met de fatale variant om te achterhalen wat het verschil is. Dit doen zij door het genoom van de virussen in kleine stukjes te hakken en er zelf veranderingen in aan te brengen. Zo is het mogelijk cellen te besmetten met gemengde virussen, die voor een deel bestaan uit genetisch materiaal van de fatale virus variant en deels uit onschuldiger varianten. De eigenschappen van deze gemixte virussen verklappen vervolgens welke stukken van het genetisch materiaal, welke genen, verantwoordelijk zijn voor de dodelijke eigenschappen van het virus.

 

Mutatie

De onderzoekers kwamen zo op het spoor van een mutatie in het gen dat codeert voor een enzym, het polymerase. Dat zorgt ervoor dat viraal RNA afgelezen wordt tot boodschapper-RNA zodat het vertaald kan worden in virus-eiwit, en tot nieuw viraal RNA. Het blijkt dat het fatale virus een mutatie in het polymerase-gen heeft waardoor het zich veel efficiënter kan vermenigvuldigen. Virussen met deze mutatie kunnen zich in zoogdieren vestigen. Overigens zijn weer andere mutaties nodig voor het virus in zoogdieren echt gevaarlijk wordt.

 

Mens op mens

Overspringen van vogels naar mensen is één ding, dat is nog niet hetzelfde als een virus dat van mens tot mens kan overspringen. Fouchier: Tot nu toe zijn alle H5N1-infecties in Indonesië dead end-infecties gebleken. Het virus is weliswaar vaak dodelijk, maar de patiënten geven het niet door aan anderen. We willen natuurlijk graag begrijpen wanneer dat kan gebeuren.

 

De Spaanse griep

Inmiddels kennen we een aantal patronen, vertelt Fouchier. Analyse van het virus dat de Spaanse Griep-pandemie van 1918 veroorzaakte; van het H7N7-virus uit 2003; en van het H5N1-virus dat nu slachtoffers maakt, heeft drie gevoelige plekken aangewezen. Bepaalde mutaties in het RNA-polymerase en in de oppervlakteeiwitten hemagglutinine en neuraminidase maken het virus geschikt om te vermenigvuldigen in zoogdieren zoals de mens. We zijn nog op zoek naar mutaties die overdracht tussen mensen mogelijk maken. Dergelijke mutaties kunnen dienen als een early warning system. Als die mutaties optreden, weten we dat het virus gevaarlijker wordt. We moeten dan rigoureus ingrijpen, bijvoorbeeld door grootschalige preventieve ruimingen van pluimvee.

 

Genoom griepvirus voorspelt vaccin-update

Omdat het menselijke griepvirus voortdurend verandert, moet elk jaar het griepvaccin aangepast worden zodat het nog bescherming biedt. Wereldwijd analyseren 112 centra continu H3N2-griepvirussen om in de gaten te houden of de circulerende virussen nog wel hetzelfde zijn als degene waar het vaccin op gebaseerd is. Als een virus opduikt met veranderingen in zn oppervlakte-eiwitten, maakt het immuunsysteem van een gevaccineerd persoon antistoffen aan die de buitenkant van het virus niet langer herkennen. Een nieuw vaccin is dan noodzakelijk.

 

H3N2

Bij VIRGO betrokken onderzoekers coördineren een grootschalig wetenschappelijk initiatief dat het periodieke aanpassen van de griepvaccins een kwantitatieve basis geeft. De belangrijkste eigenschap van het H3N2-virus is de structuur van het oppervlakte-eiwit hemagglutinine. Het immuunsysteem herkent vooral dat eiwit, en veranderingen daarin bepalen dus of een vaccin nog werkt.

 

Hemagglutinine

In de loop van de jaren hebben wereldwijd tientallen laboratoria proeven gedaan waarbij ze keken hoe de hemagglutinine-structuur van invloed is op de herkenning door antistoffen. Die gegevens worden nu gecombineerd met het genetische profiel van elk virus, de basenvolgorde van het genoom. Door van genoeg virusvarianten het genoom en de hemagglutinine-structuur in een enorme database te verzamelen wordt van elke mutatie in het virusgenoom zichtbaar wat het effect is op de eigenschappen van het eiwit.

 

Genetisch profiel

Uiteindelijk, zegt Fouchier, kunnen we op basis van het genetisch profiel voorspellen wat de antigene eigenschappen van het hemaglutinine-eiwit zal zijn. Puur via de sequentie van een nieuwe griepvariant kunnen we dan beoordelen of het nodig is een nieuw vaccin te maken. Voorheen was de beoordeling van nieuwe varianten toch een beetje nattevingerwerk. We zijn dit nu aan het opzetten voor H3N2-virussen, hierna gaan we het ook voor andere influenza virussen, zoals H5N1 doen.

 

Tienduizenden virussen

Het project vergt wel een enorme logistiek, legt Fouchier uit. We moeten jaarlijks tienduizenden virussen fenotyperen, en alle genomen analyseren. De datasets die eruit komen zijn gigantisch. Maar als het draait, is het erg makkelijk. Van een nieuwe virusvariant wordt het genoom gesequenced, dat wordt steeds sneller en goedkoper, en de basevolgorde wordt digitaal naar ons toe gestuurd. Wij halen het dan door de database en kijken wat de veranderingen zijn.