Virusvarianten kunnen in het voordeel spelen van mens of dier. En griepvirussen hebben meer mogelijkheden om tot een pandemie uit te groeien dan coronavirussen. Een gesprek met professor Kristien Van Reeth, expert in varkensgriepvirussen.
Het vakblad Science bracht onlangs een reportage over de evolutie van varkenscoronavirussen, waarbij een milde variant in korte tijd zo dominant werd dat hij een eerdere dodelijke variant volledig overvleugelde. Gevolg? De ziekte in de varkenskwekerijen werd beheersbaar. Het blad zocht naar parallellen met ons coronavirus. De theorie zegt dat de milde omikronvariant een zegen is geweest omdat die de gevaarlijkere deltavariant heeft verdrongen.
Science vond zowaar zelfs Belgische virusexperts die amper aan bod zijn gekomen in de berichtgeving over de crisis. Een pionier in het onderzoek naar coronavirussen bij varkens was veearts Maurice Pensaert (UGent), en hij komt dan ook uitgebreid aan bod in de reportage. Maar in een zeldzaam geval van academische bescheidenheid delegeert Pensaert, die al negentien jaar met pensioen is, een gesprek met Knack graag naar een van zijn opvolgers: viroloog Kristien Van Reeth.
Zij bestudeerde als jonge onderzoeker drie virussen van de luchtwegen van varkens, inbegrepen de milde coronavariant en een griepvirus. Vandaag is Van Reeth een wereldautoriteit in varkensgriepvirussen. Ze volgt de coronapandemie uiteraard met meer dan gewone aandacht. Ze is zelfs opnieuw begonnen met onderzoek naar coronavirussen.
Is dat omdat er nu veel middelen voor coronaonderzoek beschikbaar zijn?
Kristien Van Reeth: Dat speelt mee. Maar het is een feit dat alle menselijke coronavirussen oorspronkelijk uit dieren stammen. Het onderzoek naar coronavirussen bij varkens en runderen wordt al lang verwaarloosd. We weten zelfs niet meer welke varianten er de laatste tijd ontstaan zijn, en hoe ze zich verhouden tot onze coronavirussen. Wij willen nu onder meer nagaan of deze varianten mensen kunnen besmetten. Dat kunnen we uiteraard niet bij mensen testen, dus gebruiken we een alternatief: gekweekte weefsels die ons luchtwegstelsel zo getrouw mogelijk nabootsen, van neus tot longen. Een andere vraag is of de antistoffen die wij tegen onze coronavirussen ontwikkelen, ook reageren met coronavirussen van varkens.
Het is een redelijk uitgangspunt dat omikron het einde inluidt van de coronaviruspandemie.
Hoe groot is de kans op een sprong van varken naar mens?
Van Reeth: Het zal zeker niet vanzelfsprekend zijn, want de virussen verschillen sterk van elkaar. Dankzij onze menselijke weefselkweken kunnen we de stappen van het infectieproces in detail bekijken. Kan het virus zich vasthechten aan menselijke cellen? Slaagt het erin de cellen binnen te dringen? Welke cellen zijn het meest gevoelig? Kan het virus zich in de cellen vermenigvuldigen? Er zijn veel vragen.
Science maakt een analogie tussen uw varkenscoronavirussen en onze delta- en omikronvarianten. Verdedigbaar?
Van Reeth: (aarzelend) Ik heb toch wat bedenkingen. Het is moeilijk het ziekmakend karakter van omikron goed te beoordelen, omdat zo veel mensen al een vorm van weerstand tegen het virus hadden, door vaccinatie of een eerdere besmetting.
Als omikron een jaar vroeger was gekomen, was zijn effect zwaarder geweest?
Van Reeth: Juist. Het verhaal van het varkenscoronavirus was ook anders. De virusvariant vertoonde niet alleen een duidelijk genetisch verschil met het oorspronkelijke virus, het resulteerde bovendien ook in een drastische wijziging van zijn gedrag. Hij viel een ander orgaan aan, de longen in plaats van de darm, en hij verspreidde zich anders, via de lucht in plaats van uitwerpselen. Veel virussen muteren voortdurend om zich zo goed mogelijk aan een gastsoort aan te kunnen passen. De milde varkensvirusvariant illustreerde dat virusmutaties niet altijd een bedreiging vormen. Ze kunnen zelfs gunstig zijn.
Professor Pensaert laat in Science de optie open dat de milde variant een gevolg was van zijn experimenten.
Van Reeth: Ik kan me daar niet over uitspreken. Die experimenten dateren van eind jaren 1970. Toen was ik nog niet actief als onderzoeker.
Maar is het mogelijk?
Van Reeth: In die tijd was het de gewoonte dat je probeerde om mutaties te veroorzaken in een virus in celculturen in het lab, in de hoop dat je zo een afgezwakt virus kreeg dat kon fungeren als vaccin. Met zo’n kandidaat-vaccin werden proeven uitgevoerd bij varkens in stallen in een poging om de ziekmakende variant te bestrijden. Het is niet denkbeeldig dat dit geleid heeft tot het ontstaan van de milde variant. Tegenwoordig grijpen we voor vaccinontwikkeling rechtstreeks in op het virusgenoom.
In Amerika dook, onafhankelijk van de Europese, een vergelijkbare milde stam van het varkensvirus op.
Van Reeth: Dat is niet ongewoon. Verwante virussen krijgen dikwijls vergelijkbare mutaties. Dat komt ook omdat varkenspopulaties geografisch van elkaar gescheiden zijn, in tegenstelling tot de mens die in feite één globale populatie vormt. Hetzelfde speelt bij de complexe evolutie van varkensgriepvirussen. De Europese varianten verschillen sterk van de Amerikaanse en de Aziatische. De meeste varkensgriepvirussen zijn trouwens ontstaan uit menselijke griepvirussen die de sprong naar varkens maakten, op meerdere plekken in de wereld. Telkens pasten ze zich aan het varken aan, met een eigen genetische evolutie. Zo is er een grote diversiteit aan varkensgriepvirussen ontstaan.
Zonder contact met mensen zouden varkens amper griepvirussen hebben?
Van Reeth: Inderdaad. Eén varkensgriepvirus dat veel voorkomt in Europa en Azië komt van wilde vogels. Alle andere lijken van de mens te komen. De mens is vaker een bron van nieuwe griepvirussen voor het varken dan omgekeerd.
Geldt dat ook voor coronavirussen?
Van Reeth: Nee. De coronavirussen van mens en varken vertonen grote verschillen. Griep is een heel ander verhaal door de nauwere verwantschap tussen de virussen van mensen en varkens. Varkens dienen ook als reservoir voor oude menselijke virussen, die bij de mens zelf al lang verdwenen zijn. Soms kan zo’n virus vanuit het varken weer in omloop komen bij de mens.
Zo ontstond de Mexicaanse griep uit 2009, de laatste grieppandemie. Dat virus stamde af van het Spaansegriepvirus uit 1918 dat in Noord-Amerika naar varkens oversprong en er bleef circuleren. Rond 2000 gebeurde er in Mexico een genetische herschikking met een Europees varkensgriepvirus. Het gecombineerde virus sprong in 2009 terug naar de mens en kon vlot van mens naar mens worden overgedragen. Dat laatste is zeldzaam voor een varkensgriepvirus.
Toen werd er aan de alarmbel getrokken, maar de gevolgen bleven beperkt.
Van Reeth: Ja, er waren naar schatting ‘slechts’ 150.000 tot een half miljoen doden. Die pandemie is bescheiden gebleven doordat een deel van de oude bevolking nog wat weerstand tegen het oorspronkelijke griepvirus had. Het verloop van een pandemie blijft onvoorspelbaar, omdat je altijd achter de feiten aanholt. Nu gaat er veel aandacht naar coronavirussen, maar de kans is groot dat de volgende pandemie niet door een coronavirus wordt veroorzaakt.
Maar door een griepvirus?
Van Reeth: Griepvirussen hebben meer mogelijkheden om tot een pandemie uit te groeien. Bij coronavirussen vormt het genetisch materiaal één streng, terwijl het bij griepvirussen opgesplitst is in acht segmenten, die onderling uitwisselbaar zijn. Als twee verschillende griepvirussen in dezelfde cel terechtkomen, kunnen ze segmenten met elkaar uitwisselen, waardoor er een grote genetische herschikking kan komen. Dankzij dat mechanisme kunnen griepvirussen zich snel aan een nieuwe diersoort aanpassen. Als een vogelgriepvirus een deel van de genen van een menselijk griepvirus meekrijgt, kan het de weg openen naar aanpassing aan de mens.
Varkens die dicht op elkaar gepakt zitten in stallen geven een virus meer kans om zich aan te passen.
Maar voor coronavirussen ligt zo’n drastische herschikking minder voor de hand?
Van Reeth: Coronavirussen wijzigen zich meestal op een veel minder ingrijpende manier.
In Cell verscheen recent een studie van Chinese wetenschappers die dieren hadden bemonsterd op wildmarkten, waar de coronapandemie begon. Ze vonden 102 virussen, waarvan er 65 nieuw zouden zijn voor de wetenschap en 21 potentieel gevaarlijk voor de mens.
Van Reeth: Tja, we zoeken nu natuurlijk veel meer naar nieuwe virussen dan vroeger, met uiterst gevoelige moleculaire methodes. Dat is op zich een goede zaak, op voorwaarde dat de gegevens voldoende kritisch worden geïnterpreteerd. Sommige virussen zijn onschuldig voor de gastsoort. Om het risico voor de mens te leren kennen, zijn arbeidsintensieve infectieproeven bij verschillende diersoorten nodig. Dat is veel moeilijker dan het louter inventariseren van virussoorten of hun genetisch profiel.
De meeste pandemieën zijn toch zoönosen: virussen die van andere dieren naar mensen overspringen?
Van Reeth: Zeker, maar succesvolle sprongen zijn een rariteit. Als een griepvirus van varkens of vogels een mens besmet, blijft het bijna altijd bij één geval. We spreken dan van een ‘dood’ of ‘blind’ einde van de infectie. Hoe meer infecties een virus kan veroorzaken, hoe meer kans op doorslaggevende genetische wijzigingen. Dat kan wellicht verklaren waarom menselijke griepvirussen zich beter aan varkens aanpassen dan omgekeerd. Grote aantallen varkens, die in stallen dicht op elkaar gepakt zitten, geven het virus meer kans om zijn genetisch profiel te wijzigen.
Er woedt vogelgriep in Europa. Vormt dat een bedreiging voor de mens?
Van Reeth: Het verhaal blijft in de schaduw van corona, maar de laatste jaren is het aantal uitbraken enorm toegenomen. Ook deze winter zijn er honderden, verspreid over heel Europa, zowel bij wilde vogels als pluimvee. Griepvirussen hebben een gigantisch natuurlijk reservoir bij wilde vogels, die ze over grote afstanden kunnen verplaatsen. Zowel vogels als varkens kunnen aan de basis liggen van een pandemie.
Welke virusmutaties of genetische herschikkingen zijn nodig voor een aanpassing aan de mens?
Van Reeth: Virologen buigen zich al lang over die complexe vraag. Het is mogelijk dat ze nooit een eensluidend antwoord vinden. Van het varkensgriepvirus dat in 2009 een pandemie werd, weten we nog altijd niet hoe het erin geslaagd is om zich aan de mens aan te passen.
In maart 2020, in volle eerste coronalockdown, werd alarm geslagen over een uitbraak van een gevaarlijk varkensgriepvirus in China.
Van Reeth: Dat verhaal wil ik nuanceren. Het was het Europese H1N1-varkensgriepvirus dat oorspronkelijk van vogels komt. De laatste tien jaar begon het genen uit te wisselen met het pandemievirus uit 2009, dat heel besmettelijk is voor de mens. Dat gebeurde trouwens niet alleen in China, ook in België en Nederland. De Chinese onderzoekers trokken zware conclusies uit proeven met fretten. Die bleken het virus via de lucht aan elkaar door te geven. Maar dat wil niet zeggen dat het ook tussen mensen mogelijk is. Die nieuwe virussen moeten we uiteraard goed opvolgen en bestuderen, maar paniek is niet nodig.
U publiceerde recent een wetenschappelijk verhaal over de evolutie van varkensgriepvirussen in België en Nederland tussen 2014 en 2019. Wat waren de conclusies?
Van Reeth: Ik zit in internationale organisaties die wereldwijd de verspreiding van varkensgriepvirussen monitoren. We zien dat momenteel bij ons de zogenaamde H1-versies van de virussen veel dominanter zijn dan de H3-versies. Binnen de H1-groep zien we drie lijnen: één afkomstig van wilde vogels, één van mensenvirussen uit de jaren 1980 en één met een link naar het pandemievirus uit 2009. Nieuw is dat er veel uitwisseling is van gensegmenten tussen de oudere lijnen en het nieuwe virus uit 2009, met als resultaat een reeks nieuwe combinatievirussen. Het is dus één grote hutsepot. Het onderzoek leert ons onder meer welke virusstammen het meest geschikt zouden zijn voor vaccinatie van varkens.
Een beetje zoals menselijke griepvirussen gemonitord worden om de best mogelijke vaccins te kunnen maken?
Van Reeth: Ja, met dat verschil dat er veel meer variatie in varkensgriepvirussen zit dan in menselijke. Het is onbegonnen werk om voor varkens een vaccin te maken dat tegen al die varianten beschermt.
Nog even terug naar het coronaverhaal. Deelt u de mening van veel virologen dat omikron het einde van de pandemie inluidt?
Van Reeth: Het is een redelijk uitgangspunt. Ik denk dat we het ergste gehad hebben. De opgebouwde immuniteit zal haar werk doen. Maar we mogen niet vergeten dat het huidige coronavirus in feite relatief onschuldig is. Het kon vooral veel doden veroorzaken omdat er door de vergrijzing veel oude mensen zijn.
Het kan dus nog erger?
Van Reeth: Absoluut. Dit is helemaal geen virulent virus in vergelijking met sommige andere. Zelfs het eerste sarscoronavirus uit 2003 was dodelijker.
Tot slot: u schrijft blijkbaar gedichten. Dat hoor je niet dikwijls in wetenschappelijke kringen.
Van Reeth: Ik zoek graag raakvlakken tussen kunst en wetenschap, en geloof in kruisbestuiving tussen beide. Ik bewonder het werk van de Nederlandse graficus Maurits Escher. Het vertoont overeenkomsten met de eiwitmantel van virussen, die ook symmetrisch is opgebouwd. Dat geeft de piepkleine wezentjes extra stevigheid.
Toch werd u viroloog, geen kunstenaar.
Van Reeth: Ik kwam in de diergeneeskunde terecht uit liefde voor de natuur. Een dierenartsenpraktijk trok me weinig aan. In het wetenschappelijk onderzoek vond ik meer ruimte voor studie, analyse en reflectie. Nu nog tijd vinden om af en toe een gedicht te schrijven.
Kristien Van Reeth
– 1967: geboren in Leuven
– 1991: dierenarts (UGent)
– 1998: doctor in de diergeneeskunde, specialisatie virologie (UGent)
– 1998-2003: postdoctoraal onderzoeker (UGent en University of Wisconsin/Madison)
– Sinds 2010: hoogleraar UGent
Fout opgemerkt of meer nieuws? Meld het hier
