De dreiging van nieuwe pandemieën hangt als een schaduw boven de mensheid. Wetenschappers blazen allerlei monitoringprogramma’s nieuw leven in om virussen beter te zien aankomen.
Het coronavirus heeft de kaap van 2,5 miljoen geregistreerde doden wereldwijd bereikt. In de Verenigde Staten heeft het de gemiddelde levensverwachting in de eerste helft van 2020 met een jaar doen dalen, naar het laagste niveau sinds 2006. Volgens New Scientist zal het meer doden maken dan kanker en problemen met hart en bloedvaten. Het succes van onze strijd tegen het virus zal afhangen van hoe efficiënt en op welke schaal vaccinatiecampagnes kunnen worden uitgerold.
Over een jaar zullen we weten of het virus zal uitsterven dan wel endemisch zal worden in het menselijk lichaam. In dat laatste geval zal het zich hopelijk als niet meer dan een gewoon verkoudheidsvirus in ons systeem nestelen. In principe wordt het dan iets als een klassieke kinderziekte: je krijgt er als kind mee te maken, maar je hebt er weinig last van. Toch bouw je zo weerstand op, die nuttig kan zijn om latere besmettingen de kop in te drukken, al dan niet gesteund door een jaarlijkse vaccinatie. Het nieuwe coronavirus dreigt het vijfde lid te worden van de coronavirusfamilie, dat zich behaaglijk in de mensheid nestelt.
Het coronavirus stamt uit hoefijzerneusvleermuizen, maar heeft 40 à 70 jaar in een nog onbekende tussengastheer gesudderd voor het besmettelijk werd voor de mens.
De toekomst van SARS-CoV-2, zoals het virus officieel heet, is iets anders dan de toekomst van onze strijd tegen pandemieën. Het spreekt voor zich dat we kwetsbaar zullen blijven voor pandemieën. Daarom is het zaak zo veel mogelijk lessen te trekken uit de huidige crisis. Uitsluiten dat er nog een pandemie van dit kaliber (of erger) komt is onmogelijk, maar er kunnen inspanningen geleverd worden om de kans te verkleinen. Dat impliceert onder meer een groter inzicht in waar virussen vandaan kunnen komen en hoe ze de sprong naar de mensheid maken.
Eén jong per keer
Tot dusver was het onduidelijk of er een rechtstreeks verband was tussen de klimaatopwarming en de coronapandemie. Recent onderzoek in het vakblad Science of the Total Environment toont aan dat de klimaatopwarming een impact had op de evolutie van de bosgebieden in Zuid-China, waar de pandemie waarschijnlijk is ontstaan, hoewel er ondertussen verwante coronavirussen gevonden zijn in Thailand, Japan en Cambodja. De stijgende temperaturen als gevolg van onze hoge uitstoot van broeikasgassen zouden de omstandigheden er gunstiger hebben gemaakt voor vleermuizen – het coronavirus zou uit hoefijzerneusvleermuizen stammen.
De studie besloot dat de afgelopen eeuw veertig extra vleermuissoorten door de klimaatopwarming in de regio terechtkwamen. Die zouden een honderdtal coronavirussen meegebracht hebben. Dezelfde problematiek is aan de orde in Centraal-Afrika en Centraal- en Zuid-Amerika. De studie stelde dat alle vleermuizen in de wereld samen zo’n drieduizend verschillende coronavirussen dragen. Er zijn 1400 vleermuissoorten beschreven (ter vergelijking: er zijn 6400 zoogdierensoorten).
De vleermuizen zelf hebben geen last van de virussen, wat wetenschappers ertoe aanspoort om hun biologie grondiger te bestuderen. Zowel Nature als Science bracht de voorbije maanden een overzicht van de nieuwe vergaarde kennis. Er kon een mooie link gelegd worden tussen de specifieke leefomstandigheden van vleermuizen en hun capaciteit om veel virussen te dragen zonder dat ze er ziek van worden.
Vleermuizen zijn de enige zoogdieren die echt kunnen vliegen. Dat impliceert dat ze per keer één tot maximaal twee jongen kunnen krijgen, want meer kan een moeder er vliegend niet meenemen. De beperkte voortplantingsmogelijkheden worden gecompenseerd door een verhoudingsgewijs lang leven. Als de lichaamsafmetingen in rekening worden gebracht – grotere soorten leven doorgaans langer – zijn er slechts negentien zoogdiersoorten die minstens even lang leven als de mens. Achttien daarvan zijn vleermuizen (de negentiende is de bizarre naakte molrat). Gemiddeld leeft een vleermuis 3,5 keer langer dan een niet-vliegend zoogdier van vergelijkbare afmetingen.
Maar vliegen heeft een hoge energetische kostprijs. De stofwisseling van een vleermuis in vlucht is drie keer hoger dan die van een niet-vliegend vergelijkbaar zoogdier. Daardoor wordt ze kwetsbaar voor een opstapeling van afvalproducten van het opgedreven metabolisme. Om dat te verhelpen, en om een langer leven mogelijk te maken, hebben vleermuizen aanpassingen ontwikkeld waardoor ze minder gemakkelijk schade aan hun DNA oplopen, minder vatbaar zijn voor ziekten en minder last hebben van virussen.
64 miljoen jaar tijd
Zo kunnen ze hoge virusconcentraties verdragen zonder dat ze er ziek van worden. Vleermuizen hebben zo’n 64 miljoen jaar tijd gehad om de ideale balans te vinden tussen enerzijds efficiënte afweersystemen en anderzijds een vorm van tolerantie voor virussen. Veel mensen worden zwaar ziek na een besmetting met het coronavirus doordat hun afweer tilt slaat. De afweer veroorzaakt dan grotere schade dan het virus zelf. Dat zal vleermuizen niet gemakkelijk overkomen, want hun afweer reageert doorgaans gematigd op virussen. Het impliceert wel dat virussen in vleermuizen aan virulentie kunnen winnen – ze worden er toch niet voor afgestraft. Op vleermuizen heeft dat geen effect, maar als ze later terechtkomen in soorten wier afweer minder goed is afgesteld, kunnen de gevolgen desastreus zijn – zo toonde een overzichtsstudie in eLife aan. De coronapandemie is een perfecte illustratie van dat fenomeen.
Vleermuizen ontsnappen niet aan alle infecties. Ze kunnen net als wij lijden aan de ziekmakende gevolgen van virussen die hondsdolheid veroorzaken. In Developmental and Comparative Immunology verscheen een analyse van de vraag waarom vleermuizen in Noord-Amerika massaal ten onder gaan aan het witteneussyndroom (een gevolg van een schimmelinfectie), terwijl vleermuizen in Europa er immuun voor blijken te zijn. Wetenschappers gaan ervan uit dat de schimmel zijn oorsprong vond in Europa, zodat Europese vleermuizen er weerstand tegen ontwikkeld hebben.
De studie wijst uit dat de basisafweer van onze vleermuizen sterk genoeg is om de schimmel af te slaan, maar voor de Noord-Amerikaanse vleermuizen geldt dat niet. Hun immuunsysteem gaat in overdrive, waardoor de dieren wakker worden tijdens hun winterslaap en te veel energie verbruiken, zodat ze finaal van honger omkomen. Ze sterven dus niet rechtstreeks aan de gevolgen van de schimmelinfectie, wel aan die van een onaangepaste reactie op de infectie, zoals sommigen van ons door een overdreven immuunreactie onderuitgaan door een coronabesmetting.
De witteneusschimmel kwam waarschijnlijk via mensen in de Amerikaanse vleermuispopulaties terecht. De mensheid kan dus zelf als bron van besmetting voor andere diersoorten fungeren, zoals Science uitvoerig aantoonde. Gorilla’s en chimpansees kunnen zwaar ziek worden van verkoudheidsvirussen waar wij geen last van hebben – het is de reden waarom toeristen tegenwoordig bij bezoeken aan mensapen in het wild mondmaskers moeten dragen en afstand moeten bewaren. ‘Omgekeerde zoönosen’ noemen wetenschappers dat, in een nogal mensgerichte interpretatie van de link tussen dieren en virussen – een zoönose is een ziekte die afkomstig is van andere dieren. Alsof wij een haar beter zouden zijn dan vleermuizen of andere apen in het besmetten van andere diersoorten. Inzake virussen zitten we in hetzelfde schuitje, alleen dragen wij een grotere verantwoordelijkheid, omdat wij met voorsprong de grootste indringer in andere biotopen zijn.
Er zijn nog elementen die maken dat de kans op een sprong van een virus vanuit vleermuizen naar mensen groter is dan vanuit andere zoogdieren. Doordat ze kunnen vliegen, kunnen vleermuizen zich verder verspreiden. Ze komen dikwijls in grote concentraties voor, op de plekken waar ze overdag samen slapen of waar ze in winterslaap gaan, waardoor virussen gemakkelijk van de ene vleermuis naar de andere kunnen overspringen. Omdat coronavirussen zich gemakkelijk vermengen tot iets nieuws, bieden vleermuisconcentraties mogelijkheden om te experimenteren met nieuwe virusopties. Vleermuisslaapplaatsen kunnen echte broeihaarden voor coronavirussen zijn.
Paarden en varkens
Wetenschappers blijven wijzen op het feit dat de mensheid het zichzelf door haar ongebreidelde expansiedrang niet gemakkelijk maakt. Wij verstoren steeds meer biotopen, waardoor vleermuizen onder stress komen en noodgedwongen in nauwer contact met mensen gaan leven. Ons eigen gedrag verhoogt het risico op ziekten die afkomstig zijn van andere dieren. De losgeslagen handel in wilde dieren, vleermuizen inbegrepen, en de eindeloze globalisering met mensen die van de ene plek in de wereld naar de andere vliegen, vergemakkelijken de verspreiding van virussen. Ook andere zoogdieren zijn kwetsbaar voor ziekten uit vleermuizen, inbegrepen paarden, varkens en apen.
We hebben er dus alle belang bij om te proberen zo veel mogelijk greep te krijgen op virussen in vleermuizen en andere dieren om de kans op pandemieën te beperken. Een prominente Amerikaanse viroloog zei in Nature dat in de geschiedenis van de mensheid geen enkele ziekte met een belangrijke transmissie via andere dieren van de aardbol is verdwenen. Coronavirussen kunnen vanuit de mensheid reservoirs vormen in diergroepen, zoals het kwalijke wedervaren met nertsenkwekerijen in Nederland en Denemarken heeft aangetoond. Van daaruit kunnen ze telkens opnieuw de mensheid koloniseren.
Een studie in Emerging Infectious Diseases richtte de spots op de wasbeerhond als mogelijk tussenstation in de overdracht van het coronavirus van vleermuis naar mens. Experimenten tonen aan dat de dieren gemakkelijk door het virus besmet raken, hoewel ze er amper ziek van worden. In China, waar de pandemie begon, zouden liefst 14 miljoen wasbeerhonden in gevangenschap gehouden worden om de bonthandel te voeden. Het coronavirus dat de eerste SARS-epidemie in China in 2003 uitlokte, werd ook in wasbeerhonden aangetroffen, hoewel algemeen wordt aangenomen dat verhandelde civetkatten op markten toen de voornaamste tussengastheer waren.
Het feit dat er nog geen duidelijkheid is over de tussengastheer van het nieuwe coronavirus, blijft een kwetsbaar gegeven: zolang we het niet weten, is de kans op een nieuwe infectie van de mensheid via hetzelfde tussenstation reëel. Het lijdt geen twijfel dat het oorspronkelijke virus uit hoefijzerneusvleermuizen stamt, maar genetisch onderzoek wees uit dat het iets tussen veertig en zeventig jaar lang in een tussengastheer heeft gesudderd voor het zo was aangepast dat het besmettelijk werd voor mensen. De kans dat die tussengastheer alsnog gevonden wordt, verkleint naarmate het onderzoek langer duurt.
Virale detective
Wetenschappers blijven erop hameren dat het geen zin heeft vleermuizen te viseren om de kans op een pandemie in te dijken. Doordat ze zo talrijk zijn is het uitgesloten een virussprong te vermijden. Bovendien verzorgen vleermuizen nuttige functies voor de mens door massa’s insecten te verorberen of tropisch fruit te bevruchten en verspreiden.
In Nature Ecology and Evolution wordt een mechanisme gepresenteerd, waarmee vleermuizen tegen coronavirussen zouden kunnen worden gevaccineerd. Niet om henzelf te beschermen, wel om de kans op een sprong naar de mens te verkleinen. Dezelfde eigenschappen die maken dat vleermuizen geschikt zijn voor virusoverdracht, zoals hun neiging om samen te komen in grote groepen, maken ze geschikt voor de virale overdracht van vaccins. Het zou volstaan om een onschadelijk virus uit te rusten met een vaccin tegen coronavirussen en het op grote schaal in vleermuispopulaties te introduceren om de ontwikkeling van potentieel voor de mens schadelijke virussen te beperken. Helaas klinkt dat soort grootschalige ingrepen in de natuur ten behoeve van de mensheid altijd véél gemakkelijker in theorie dan ze in de praktijk blijken te zijn.
Wetenschappers zetten ook in op monitoringsystemen om greep te krijgen op gevaarlijke virale vormen. Het concept van de ‘virale detective’ zit in de lift: onderzoekers die pogen virussen te onderscheppen voor ze voet aan de grond krijgen in de mensheid. Het zal geen sinecure zijn. Er circuleren miljoenen virussen, waarvan er momenteel slechts driehonderd bekendstaan als gevaarlijk voor de mens.
Pilootprojecten hebben niet veel moed gegeven, wegens niet veel opgeleverd, maar ze werden uitgerold vóór de huidige coronacrisis en stiefmoederlijk behandeld. In Groot-Brittannië werd in 2016 The Global Virome Project in de steigers gezet. Bedoeling was zo veel mogelijk genetische gegevens over virussen te verzamelen, maar er is nooit geld voor het plan gevonden. In de VS startte in 2009 het Predict-project, dat vlak voor de coronapandemie door toenmalig president Donald Trump werd geschrapt. Volgens New Scientist spendeerde het in zijn bestaan 170 miljoen euro. Het spoorde 949 nieuwe virussen op, waaronder coronavirussen. Maar slechts ééntje bleek potentieel dodelijk voor mensen. Het virus van de pandemie zag het niet aankomen.
Een directere aanpak is het Global Immunological Observatory dat vorig jaar, in volle coronapandemie, werd voorgesteld. Het wil een ononderbroken monitoring van bloedstalen uit de hele wereld om antistoffen tegen virussen op te sporen. De achterliggende gedachte is dat het mogelijk moet zijn om een plotse stijging van bepaalde antistoffen tijdig op te pikken, zodat er maatregelen kunnen komen om een eventuele pandemie te voorkomen. Het klinkt als overdreven wetenschappelijk optimisme, maar de coronapandemie heeft zulke zware wonden geslagen dat alle inspanningen om iets vergelijkbaars in de toekomst te vermijden de moeite van het proberen waard zijn.
Fout opgemerkt of meer nieuws? Meld het hier
