Door globalisering en verstedelijking kunnen ziekten die van dieren op mensen overgaan, zich sneller verspreiden. Vroege detectie kan levens redden. Daarom sporen Wageningse virologen samen met dierenartsen zo snel mogelijk potentiële ziekteverwekkers op bij wilde dieren en vee. De onderzoekers ontrafelen de genetische opmaak van virussen om de risico’s te bepalen en vaccins te kunnen ontwikkelen. Met vakgenoten wereldwijd wisselen ze expertise uit om nieuwe bedreigingen voor te zijn.
Ziekten die dieren en mensen aan elkaar overdragen, zoönosen, zijn van alle tijden. Zo zijn de mazelen een gemuteerde vorm van runderpest. Dat zoönosen ontstaan kunnen we dus niet voorkomen. “We zullen altijd last blijven houden van ziekten die overspringen van dier op mens en andersom. We werken bijvoorbeeld al jaren aan de bestrijding van de salmonellabacterie in vlees en op kippeneieren. Salmonella hebben we inmiddels wel een stuk beter onder controle. Maar virussen verspreiden zich sneller en muteren veel sneller dan bacteriën”, vertelt hoogleraar Virologie Wim van der Poel van Wageningen Bioveterinary Research (WBVR).
“ Alleen snelle detectie kan voorkomen dat schadelijke virussen zich onder de bevolking verspreiden”
Wim van der Poel, hoogleraar Virologie
Deel deze quote:
Snelle detectie
Voorspellen welke ziekteverwekker waar en wanneer precies gevaarlijk wordt, is bijna onmogelijk. Bij het ontstaan en de verspreiding van zoönosen spelen allerlei omstandigheden een rol, benadrukt Van der Poel. Bijvoorbeeld bij de eerste gevallen van teken-encephalitis in Nederland in 2017. “Toen speelde de toename van het aantal teken een rol, waarschijnlijk door opwarming van de aarde. Daarnaast maakten mensen wandelingen in specifieke natuurgebieden. En wellicht veranderde het virus in een virulentere, oftewel agressievere, vorm. Een dergelijke samenloop van omstandigheden kun je niet voorzien. Alleen snelle detectie kan voorkomen dat schadelijke zoönosen zich onder de bevolking verspreiden.”
Genetische informatie
Om nieuwe virussen snel op te kunnen sporen, werken Van der Poel en zijn collega’s samen met dierenartsen van de Gezondheidsdienst voor Dieren en het Wildlife Health Center, dat is verbonden aan de Universiteit Utrecht. “Als de dierenartsen bijzondere ziektesymptomen of een bijzondere sterfte signaleren in een bepaalde diersoort, nemen ze monsters van het bloed of weefsel, en sturen deze naar ons. Wij kijken met speciale screeningtechnieken of het om een nieuw virus gaat”, legt Van der Poel uit.
Voorbereiding van een Polymerase Chain Reaction. Hiermee zoeken wetenschappers naar herkenningspunten in het genetisch materiaal van een virus, om te bepalen om welke virusfamilie het gaat.
Eerst voeren de onderzoekers een microarray-test uit, die erfelijk materiaal van circa 300 bekende virusfamilies herkent. Als daaruit blijkt dat het om een bepaalde virusfamilie gaat, volgt een nauwkeurigere proef, de Polymerase Chain Reaction. Voor bekende virussen bestaan hier kant-en-klare testen voor. Wanneer de eerste testen uitwijzen dat het om een nog onbekend virus gaat, ontcijferen de onderzoekers de genetische code van het virus: deepsequencing. Met deze informatie kunnen de virologen de eigenschappen van het virus onderzoeken.
Risico inschatten
“Door de genetische code van het virus te analyseren, kunnen we soms al snel zien of het minder of meer ziekteverwekkend is. Niet alle virussen veroorzaken ziekten, namelijk. Vervolgens onderzoeken we hoe makkelijk het virus kan overspringen op andere dieren en op mensen en of het zich snel kan verspreiden”, zegt Van der Poel. Hij benadrukt dat de karakterisering van het virus ook nodig is om een vaccin te kunnen ontwikkelen.
In het testproces valt nog tijdwinst te behalen. Alhoewel de methoden en testen veel sneller en accurater zijn dan twintig jaar geleden, kan het een week duren om een nieuw virus te identificeren. “We willen virussen nog sneller kunnen detecteren, om te voorkomen dat verspreiding onder de bevolking optreedt”, aldus Van der Poel. Daarnaast wil de viroloog meer onderzoek doen naar de interacties tussen virussen en cellen, om beter te kunnen bepalen hoe en onder welke omstandigheden een virus cellen infecteert. “Dat leidt tot betere risico-inschattingen.”
Viroloog Wim van der Poel werkte ook aan de karakterisering van het coronavirus. Dat is nodig voor de ontwikkeling van een vaccin.
Wilde dieren
Snelle opsporing en ontleding van virussen wordt steeds belangrijker. Doordat mensen wereldwijd steeds meer reizen en door verstedelijking en bevolkingsgroei, verspreiden ziektes zich steeds sneller en verder. Ook klimaatverandering speelt een rol. Tropische muggensoorten die gevaarlijke ziekten meebrengen als het West Nile virus kunnen door de opwarming bijvoorbeeld beter overleven in een gematigd klimaat. Andere factoren zijn: verstoring van ecosystemen, zoals leefgebieden van wilde dieren, dicht op wilde dieren wonen, ze bejagen en opeten.
“Bij wilde dieren waar mensen normaliter niet mee in contact staan, is de kans op overdracht van onbekende virussen doorgaans nog groter”, legt Van der Poel uit. Dat is precies het scenario dat zich voltrok op de dierenmarkt in Wuhan. “Daar kwamen allerlei dieren ineens met elkaar en met mensen in aanraking. Vaak werden ze ter plekke geslacht. Ook was de markt druk bezocht. Dat alles vergroot de kans dat een virus overspringt. Hopelijk komt er overal ter wereld een verbod op dit soort diermarkten en handel in exotische diersoorten.”
Internationaal netwerk
“Er is een wereldwijd verband tussen de gezondheid van mensen, dieren en hun omgeving. Dit wordt aangeduid met de term ‘Global One Health’. Het gaat daarbij bijvoorbeeld om van dieren op mensen overdraagbare ziekten als malaria en vogelgriep en om antibioticaresistentie bij bacteriën”, zegt Van der Poel. Wageningse onderzoekers hebben intern een brede samenwerking rond ‘One Health’ opgezet. Op nationaal niveau bundelen wetenschappers hun krachten in het Netherlands Center for One Health (NCOH). Ook is er een Europees onderzoeksnetwerk, het European Joint Program for One Health (OHEJP).
Wereldwijd neemt Wageningen deel aan het Global One Health Research Partnership met de vooraanstaande agrarische universiteiten UC Davis in de VS, Nanjing University in China en Massey University in Nieuw-Zeeland. Van der Poel: “We wisselen expertise uit over verschillende onderwerpen, zoeken naar de beste detectiemethoden en harmoniseren het diagnostische proces met elkaar. Zo bereiden we ons voor op snelle identificatie, karakterisering en risico-inschatting van nieuwe virussen.”
