In het begin van de epidemie probeerden mensen van GGD’s in samenwerking met het RIVM nog in kaart te brengen met wie een geïnfecteerde patiënt in contact was geweest. In het geval van de Brabantse carnavalvierder konden zij nog traceren dat het virus was meegenomen uit Italië. Het Italiaanse virus was op zijn beurt uit China geïmporteerd zoals we inmiddels weten. Op zeker moment in maart was het niet meer mogelijk te achterhalen welke patiënten met wie in contact waren gekomen. Toen werd het gissen naar de herkomst van de infectie. Gelukkig kunnen wetenschappers de herkomst en verspreiding van het virus ook in kaart brengen met genetisch onderzoek aan het virus. Hoe werkt dat?
Vermenigvuldiging laat sporen na
Het SARS-CoV-2 virus, Corona in de volksmond, is niets meer dan een stukje RNA met eiwitten eromheen. Een stukje genetische code, zoals DNA, dat als doel heeft zichzelf te vermenigvuldigen. Om zich te vermenigvuldigen, heeft het een levende cel nodig. Het virus dringt het lichaam binnen via de slijmvliezen en betreedt een levende cel. Als het binnenin die cel is, gebruikt het de aanwezige faciliteiten om kopieën van zichzelf te maken. Die kopieën van het virus vernietigen de cel verlaten deze vervolgens om andere cellen te infecteren.
Bij elke vermenigvuldiging verandert er iets aan het virus. De ‘familieleden’ lijken sterk op elkaar, maar omdat er fouten worden gemaakt bij het kopiëren, verandert het virus genetisch. Deze fouten, mutaties genoemd, worden doorgegeven aan de volgende kopieën. In een internationale databank worden alle gevonden virusvarianten (sequenties) samengebracht. Op deze manier is uiteindelijk te zien waar de relaties liggen in de ‘familie’ en hoe de geografische verspreiding van de ‘familie’ er op een kaart uitziet.
Het genetische virusonderzoek ondersteunt op dit moment de traditionele manier om epidemieën in kaart te brengen. Van groot belang voor het onderzoek zijn twee factoren: de hoeveelheid sequenties die beschikbaar zijn en de mate waarin de gegevens internationaal gedeeld worden. Hoe meer gedeelde sequenties, hoe beter de kaart. Hoe recenter de sequenties, hoe beter de actuele besluiten die erop gebaseerd zijn.
Nog geen Nederlandse familie
Wat zien virologen op dit moment bij genetisch virusonderzoek in Nederland? De Nederlandse virussen liggen nog niet heel ver weg van het oorspronkelijke virus uit Wuhan. Op dit moment is nog geen hele nieuwe Nederlandse familie ontstaan die zich onder de bevolking verspreidt. Echter zagen ze wel lokale vertakkingen van het virus zonder recente reisgeschiedenis wat duidt op lokale transmissie van het virus.
Dit is één van voornaamste redenen, naast de (nog) lage infectiegraad onder de bevolking, waarom het kabinet heeft besloten tot maatregelen die contact tussen mensen beperken. Hiermee wordt voorkomen dat heel veel mensen tegelijk in kritieke toestand op IC’s terechtkomen, met als gevolg dat zij niet meer behandeld kunnen worden en overlijden. Uiteindelijk zal het virus zich toch verspreiden onder de bevolking maar op een meer gedoseerde manier.
Krachtig bewijs
Het genetisch onderzoek laat nu al zijn kracht zien: op zeker moment meldden Chinese medici dat het virus zich in twee stammen aan het ontwikkelen leek te zijn. Eén stam zou agressiever en dodelijker zijn dan de ander. Dit klopt niet, zo bleek uit het genetisch onderzoek. De genetische kaart laat ook zien dat de Amerikaanse virussen als bron de Chinese, en niet de Europese virussen hebben. De bewering van de Amerikaanse president dat het virus dat in de VS slachtoffers maakt direct uit Europa komt, klopt dus niet.
Het genetisch onderzoek is ook al in staat geweest om historisch terug te kijken. Uit de verzamelde gegevens kunnen virologen afleiden wanneer het virus zich voor de eerste keer openbaarde in een mens. Dit kan, omdat we van andere virussen weten met welke snelheid zij muteren. Wanneer je de mutaties in kaart hebt, kun je vervolgens terugrekenen. De laatste resultaten hiervan geven de Chinese autoriteiten gelijkt, het virus lijkt begin december 2019 overgesprongen te zijn naar de mens.
Vaccin in ontwikkeling
In de actuele situatie is de roep op een vaccin groot en ook daarin speelt de genetica van virussen een belangrijke rol. Het Utrechts-Rotterdams onderzoek dat gedaan is en waarschijnlijk een antilichaam heeft gevonden dat bindt aan het virus en het blokkeert is zonder genetisch onderzoek onmogelijk.
Een vaccin zal uiteindelijk zorgen voor het bedwingen van het virus. Daarvoor moeten we nog wel geduld hebben; de weg van lab naar de patiënt is door de grote zorgvuldigheid waarmee alle medisch onderzoek gepaard gaat nog lang.
Met dank aan Maaike van Zuilen en Bas Oude Munnink van de afdeling Viroscience.
