Actueel

Waarschuwingssysteem voor virussen

‘Hé, mijn app vertelt me dat dit een tijgermug is’. In de strijd tegen mogelijke virusuitbraken zullen wetenschappers steeds vaker hulp krijgen van burgers. 

7 likes
Leestijd 7 min

Hero alt/video title

Nieuwe en brede bondgenootschappen smeden tegen virusinfecties. Coalities vormen van onder meer medisch-wetenschappers, dierenartsen, ecologen en zeker ook bereidwillige burgers. Dát is wat hoogleraar Virologie Marion Koopmans voor ogen staat.

“Grote veranderingen in de wereld, zoals verstedelijking en intensieve veehouderij, hebben effect op de dynamiek van infecties”, legt het hoofd van de afdeling Viroscience uit. “Dat betekent dat virologen anders zullen moeten samenwerken dan we altijd hebben gedaan.”

One health

Op de dag van het interview is Koopmans net terug uit Australië. Ze was er onder meer op uitnodiging van een instituut in Melbourne. “Onderzoekers hadden me gevraagd te vertellen over de zogeheten one health-benadering. Die gaat ervan uit dat de gezondheid van mensen niet op zichzelf staat, zeker als je het hebt over infectieziekten. Onze gezondheid moet worden gezien in samenhang met alles waarmee wij in contact zijn: dieren en onze omgeving. Op alle drie de fronten – mens, dierenwereld, omgeving – voltrekken zich op dit moment grote veranderingen Ik ben geïnteresseerd in die ontwikkelingen en de gevolgen ervan.”

Koopmans licht toe: “Kijk je naar de mens, dan zie je dat de wereldbevolking blijft stijgen en dat steeds meer mensen dicht op elkaar leven in steden. Bovendien reizen we in groten getale de aardbol over. Kijk je naar dieren, dan constateren we dat er steeds vaker sprake is van intensieve veehouderij. In dit geval zijn het dieren die dicht op elkaar leven, maar vaak gebeurt dit ook in de buurt van mensen. Daarnaast komen wilde dieren steeds meer in contact met mensen, omdat steden zich uitbreiden richting hun leefgebied. Kijk je ten slotte naar het klimaat, dan zien we bijvoorbeeld dat het op steeds meer plaatsen warmer wordt of dat er opeens veel meer regen valt dan voorheen.”

Dromedarissen

Deze ontwikkelingen leiden ertoe dat virussen soms kansen krijgen die vroeger nooit ontstonden. Ze hebben ook tot gevolg dat een infectie zich in een hoger tempo kan ontwikkelen en meer mensen en dieren treffen dan voorheen.

Koopmans geeft een voorbeeld. “In 2012 was er een uitbraak van het MERS-coronavirus op het Arabisch schiereiland. Dit virus veroorzaakt meestal ernstige luchtwegklachten. Bij kwetsbare mensen, bijvoorbeeld ouderen die al iets onder de leden hebben, kan het tot de dood leiden. Binnen deze groep is het virus in één op de drie gevallen fataal. Hoe kon die uitbraak nu ontstaan? Wij hebben een reconstructie van gemaakt. Daaruit bleek dat het te maken had met een virus afkomstig uit dromedarissen.”

Ze vervolgt: “Sinds mensenheugenis zijn op het Arabisch schiereiland dromedarissen gehouden in bedoeïenen-stijl: de dieren liepen in de woestijn. Maar sinds het begin van het millennium is het aantal dromedarissen er om commerciële redenen astronomisch toegenomen; ze zijn zelfs geïmporteerd uit delen van Afrika. Vanwege die enorme groei werd het onmogelijk dromedarissen te houden op de traditionele manier en werd het verplicht de dieren op boerderijen te plaatsen. Op die manier is de contactstructuur veranderd, waardoor virussen meer kans kregen zich te verspreiden. Uiteindelijk zijn ook mensen geïnfecteerd. Waarschijnlijk hebben die virussen zich al honderden jaren in dromedarissen bevonden zonder dat dit grote gevolgen had. Door snel veranderende omstandigheden kon nu opeens een infectie-uitbraak ontstaan.”

Dierenarts

Samenwerking met dierenartsen is Koopmans niet vreemd. Sterker, ze is zélf dierenarts. “Mijn eerste wetenschappelijke opleiding was Diergeneeskunde aan de Universiteit Utrecht. Nadat ik was afgestudeerd en aan de slag ging als dierenarts, kwam ik soms infectieziekten tegen, bijvoorbeeld bij koeien, paarden of schapen. Daar ontstond mijn fascinatie voor virusinfecties en deed ik promotieonderzoek. Daarna heb ik drie jaar onderzoek verricht naar humane virussen in het Amerikaanse Centers for Disease Control and Prevention (CDC) en, na terugkomst, bij het RIVM.  En sinds 2006 werk ik in het Erasmus MC. Uiteindelijk geldt: als je virussen bestudeert in interactie met een gastheer, maakt het eigenlijk weinig verschil, of een mens of dier de gastheer is.”

Op een kluitje

Hoe kunnen combinaties van one health-onderzoek eruitzien? Koopmans noemt een samenwerking tussen virologen van de Rotterdamse afdeling Viroscience, onderzoekers van de Utrechtse faculteit Diergeneeskunde en vele andere partijen. De studie loopt in Nederland, in delen van Noord-Brabant en de Gelderse Vallei. Koopmans mag dan aan de wieg staan van vele internationale samenwerkingsverbanden, in ons land is ook veel te leren en onderzoeken. Júist in ons land, benadrukt ze. “Nederland heeft een goed ecosysteem voor dit soort studies, omdat wij een van de meest dichtbevolkte landen ter wereld zijn, tevens met een hoge dierdichtheid. Mens en dier zitten op een kluitje.”

Concreet gaat het om een onderzoek naar de gezondheidseffecten die grote dierhouderijen hebben op mensen. “In de buurt van deze dierhouderijen hebben mensen vaker longontsteking. Een tijd lang werd dit vooral geweten aan Q-koorts, een bacteriële infectieziekte die kan worden overgedragen van dieren op mensen en waarvan eerder deze eeuw een grote uitbraak was in ons land. Maar sinds de Q-koorts onder controle is, zien we nog steeds gezondheidsklachten bij mensen die dicht bij dierhouderijen wonen. Wat gaat er heen en weer tussen dieren en mensen? Wat gebeurt hier precies?”

Fijnstof

Wellicht draait het om fijnstof, zegt Koopmans. “We weten dat fijnstof van autoverkeer slecht kan zijn voor mensen. Maar bij grote boerderijen heb je ook fijnstof, een type met een andere samenstelling dan fijnstof bij snelwegen. Ook dit fijnstof, dat voor een groot deel uit gedroogde mest bestaat, komt diep in de luchtwegen terecht. Geeft dat misschien een ontsteking? Zit in die fijnstof misschien iets wat van dieren afkomstig is en  mensen kan infecteren? Dit soort zaken proberen wij te begrijpen.”

Achter de feiten

In de ideale wereld ligt er een panklare behandeling of een vaccin op de plank zodra een dierenvirus zich heeft ontwikkeld tot menselijk virus en er een uitbraak dreigt te ontstaan. Dit is een utopie als het om nieuwe virussen gaat. Koopmans: “Als je mazzel hebt, is het nieuwe virus een variatie op een virus dat je al kent, zodat je misschien toch snel een vaccin kunt ontwikkelen. Maar in principe loop je bijna altijd achter de feiten aan. Daarom  moeten we ook serieus gaan kijken naar andere manieren van ingrijpen, preventieve manieren. Neem het voorbeeld van de dromedarissen. Als virologen hadden geweten van die snelle toename in korte tijd, hadden wij kunnen zeggen: hé, dat is riskant, we moeten misschien bekijken of die dieren op een andere manier gehouden kunnen worden dan dicht op elkaar op een boerderij.”

Verschepingen dieren

Dit is de richting die Koopmans steeds nadrukkelijker wil gaan bewandelen. Van grote waarde daarbij is een Europese subsidie, onlangs toegekend in het kader van het zogeheten Horizon 2020-programma, die het onderzoek ‘VEO’ mogelijk maakt.

“Op dit moment is het zo, dat wij de bron en het verspreidingspatroon van een virus pas leren kennen tijdens een evaluatie achteraf. Vaak zeggen we dan: als we dit en dat destijds hadden geweten, hadden we de uitbraak misschien kunnen zien aankomen en maatregelen kunnen treffen. Met de Europese subsidie willen wij nagaan of we hiervoor kunnen gebruikmaken van gegevens die standaard worden verzameld. Denk aan data over de aantallen dieren in een land en over verschepingen van dieren. Zo moeten we komen tot een soort waarschuwingssysteem.”

Citizen science

De onderzoekers willen als het ware een glazen bol creëren: van tevoren het verspreidingspatroon van een virus kennen. Koopmans: “We stellen verschillende scenario’s op die alle een eigen verspreidingspatroon hebben.”

Ze geeft een voorbeeld. “Een van de scenario’s is het opduiken van een virusinfectie uit vogels – in het recente verleden heeft een dergelijke infectie de vogelgriep veroorzaakt bij mensen. Wat is er in de beginfase al beschikbaar aan informatie? Welke puzzelstukjes zou je al bij elkaar leggen kunnen leggen om te zien of er veranderingen zijn in de verspreiding van het virus of het virus zelf, die mogelijk gevaar opleveren voor de mens? En als er gaten in onze kennis zitten, hoe vullen we die dan?  Dat laatste willen we steeds meer gaan doen met behulp van burgers; citizen science heet dat.”

Melding dode vogels

Koopmans concretiseert: “We hebben bijvoorbeeld al voordeel van burgers die meldingen doen van dode vogels. Zij laten onder meer weten waar ze vogels hebben aangetroffen. Soms zijn meldingen aanleiding om de beesten te onderzoeken. Verder zijn er vogelaars die levende vogels vangen en bijvoorbeeld bloed afnemen voor ons. We gaan voor dit soort activiteiten ook scholieren inschakelen. Zo is er een leuke samenwerking met Stichting Technasium, die samen met middelbare scholen onderwijs ontwikkelt.”

Exotische muggen

Een tweede scenario dat Koopmans noemt, heeft te maken met klimaatverandering. Zij zegt: “Het wordt warmer op aarde, het wordt hier en daar ook natter. In Europa heeft dit onder meer als gevolg dat bepaalde exotische muggen oprukken. Daardoor stijgt de kans dat mensen te maken krijgen met infecties die worden overgedragen door muggen. Wat kunnen we precies  verwachten van dit soort ontwikkelingen? Ook op dit terrein is samenwerking met burgers belangrijk. Binnen een van onze Nederlandse projecten wordt een app ontwikkeld waarmee iedereen muggen kan herkennen. Je maakt een foto en de app zegt bijvoorbeeld: dit is een tijgermug. Die informatie komt bij ons terecht.”

Volop aan de slag

Onlangs heeft de Nationale Wetenschapsagenda (het NWA) een groot one health vision-onderzoek financieel mogelijk gemaakt. Koopmans: “De meest uiteenlopende partijen gaan samenwerken: onder meer het Nederlands Instituut voor Ecologie, universitair medische centra, de faculteit Diergeneeskunde van de Universiteit Utrecht, Wageningen University & Research en instituten van de Koninklijke Nederlandse Akademie van Wetenschappen (KNAW).”

Over het belang van deze combinatie zegt ze: “We gaan virusinfecties via muggen bekijken in de Nederlandse context. Waarom? Vaak wordt gezegd: we leven niet in de tropen, dus het zal hier wel loslopen met dergelijke infecties. Wij zeggen: gezien het veranderende klimaat is dat nog maar de vraag. We zien Arbovirussen – virussen die worden overgedragen door geleedpotigen – in Nederlandse dieren. Twee jaar geleden was er bijvoorbeeld een flinke vogelsterfte door virusinfecties die werden overgedragen door muggen. En iets langer geleden hebben we in koeien, schapen en geiten een enorme uitbraak gezien van een virus dat lijkt op het door de gele-koorts-mug en dengue-mug overgebrachte Zikavirus, dat bij mensen voorkomt. Kortom, we hebben alle reden om volop aan de slag te gaan met dit onderzoeksonderwerp.”