Het raadsel van de virusstam

Virologen gaan zich de komende maanden buigen over de virusstam die verantwoordelijk wordt gehouden voor de pandemische Mexico-griep. Het gaat om 5 procent genetisch materiaal waarvan de opbouw en herkomst onduidelijk zijn.

Op de afdeling virologie op de zeventiende verdieping van het Erasmus MC in Rotterdam kijken ze reikhalzend uit naar een pakketje uit Atlanta: een doosje met enkele goed verpakte buisjes waarin het griepvirus zit dat de wereld nu ruim een week in zijn ban heeft. Het is virusmateriaal dat meer dan twee weken geleden in het zuiden van Californië tegen de grens van Mexico werd geïsoleerd bij een 10-jarig jongetje en een 9-jarig meisje, de eerste besmette Amerikanen.

Het pakketje kan elk moment binnenkomen, is de belofte van de Amerikaanse federale gezondheidsdienst CDC. De komende weken worden meer pakketjes uit de VS verwacht met virusmonsters van andere geïnfecteerde Amerikanen, en misschien ook van Mexicaanse slachtoffers. Een genetische vergelijking tussen verschillende virusmonsters levert karaktertrekken op, en mogelijk ook de herkomst van de in Mexico circulerende virusstam met pandemische eigenschappen.

De Mexico-stam heeft de virologennaam A/California/04/2009 gekregen. Daaruit zijn de vindplaats en het rangnummer van de vondst af te leiden. De Mexicaanse virusstam heeft zich via toeristen en familiebezoekers over de hele wereld verspreid. Een honderdtal mensen in een tiental landen is ermee besmet geraakt, de meesten in de Verenigde Staten.

De griepvirusstam is in staat van mens naar mens te hoppen, blijkt uit Mexicaanse en Amerikaanse observaties. Hopgedrag is een voorwaarde voor een pandemische ontwikkeling waarbij het virus zich wereldwijd verspreidt en mogelijk enkele miljoenen mensen doodt, zoals eerder tijdens pandemieën gebeurde. Veertig jaar geleden was de laatste pandemie: de Hongkong-griep.

Griepvirussen – er zijn zo’n 150 verschillende basale soorten – hebben zich genesteld in trek- en watervogels. Besmette dieren zijn niet ziek. Af en toe duikt een van die virussen in andere dieren op. De zich vermenigvuldigende virussen veranderen voortdurend van gedaante om te ontsnappen aan het immuunsysteem van hun gastheer: zoogdieren als varkens en mensen. Bij wintervirussen doet zich dat in geringe mate voor, waardoor het aantal ziekte- en sterfgevallen beperkt blijft.

Soms is de gedaanteverandering echter groot en abrupt, waardoor het virus niet door het immuunsysteem wordt herkend. Dat is in de loop der jaren gebeurd met het vogelgriepvirus H5N1, dat circuleert in pluimvee. Twaalf jaar geleden is dit virus voor het eerst in mensen opgedoken. Het heeft zich daar ontwikkeld tot een gevaarlijk virus: tweederde van de mensen die ermee besmet raken, overlijdt. Grootschalige besmetting van mens tot mens, voorwaarde voor een snelle pandemische verspreiding, is echter niet aangetoond.

Alarmniveau
In Mexico, en de afgelopen week ook in de VS, zijn wel mensen besmet geraakt na overdracht van een influenzastam van mens op mens, menen virologen die de Wereldgezondheidsorganisatie (WHO) adviseren. Hun bevindingen hebben de afgelopen dagen geresulteerd in een stapsgewijze opschaling van het alarmniveau van 3 naar 5, een waarschuwing voor een mens-tot-mensbesmetting in verschillende gebieden.

De Amerikaanse gezondheidsdienst CDC heeft de afgelopen weken de genetische opbouw van de Mexicaanse griepvirusstam ontrafeld. De stam is een mengsel: het Mexico-virus heeft genetische trekjes van een virusstam die sinds de Spaanse Griep van 1918 circuleert en die in 1930 voor het eerst in Amerikaanse varkens is gevonden. Er zijn ook genetische stukjes gevonden van een virusstam die tientallen jaren geleden in Europese varkens is opgedoken, en van een virusstam die in 1998 vermoedelijk via de mens in de Amerikaanse veestapel terecht is gekomen.

Daarmee heeft de Mexicaanse virusstam een varkensachtergrond, zegt Ron Fouchier, moleculair-viroloog van het Erasmus MC, ook al is deze specifieke stam niet in varkens aangetoond. In het oosten van Mexico is in varkensstallen nu een speurtocht naar het Mexico-virus begonnen.

Griepvirussen kunnen zich niet zelfstandig vermenigvuldigen. Daarvoor hebben ze een gastheer nodig. Veertig jaar geleden is al geopperd dat varkens ideale mengvaten vormen, zegt viroloog Eric Claas van het Leidse Universitair Medisch Centrum (LUMC). Varkens hebben receptoren in de bovenste luchtwegen, waaraan zich alle vogelgriepvirussen kunnen hechten. Vijftien jaar geleden bevestigde Claas dat het griepvirus waarmee twee Nederlandse peuters besmet waren geraakt, in een varken was ontstaan na genetische menging van een vogelgriepstam met een wintergriepvirus.

Genetische uitwisseling
Als verschillende virusstammen gelijktijdig varkenscellen infecteren, ontstaat er een uitwisseling van genetisch materiaal – vaak maar een beetje. Mensen zijn de afgelopen jaren sporadisch besmet geraakt met circulerende varkensstammen. In Europa, aldus de Europese gezondheidsdienst ECDC in Stockholm, is dat sinds 1958 zeventien maal gebeurd, zoals bij de eerdergenoemde twee Nederlandse peuters, zonder ernstige gevolgen voor de gezondheid.

Uitwisseling van genetisch materiaal in een mengvat kan ook schoksgewijs gaan. Dan kan er een virusstam ontstaan met een volledig andere buitenmantel die niet meer wordt herkend door het immuunsysteem, zegt Claas. Dat levert een gevaarlijk virus op, waartegen mensen geen weerstand hebben. Als er tegelijkertijd ook zogenoemde regelgenen zijn veranderd, krijgt het virus pandemische eigenschappen, zoals vermoedelijk nu bij de Mexico-stam.

Het gaat hier overigens nog om een mild virus, dat milder is dan circulerende H5N1-stammen. Van de Amerikaanse geïnfecteerden is niemand overleden, en er zijn maar weinig besmette mensen met het Mexico-virus opgenomen in een ziekenhuis. Dat kan nog anders worden. Er kan een virulentere stam ontstaan na recombinatie – genetische menging – in een grieppatiënt, maar de stam kan ook uitdoven.

De genetische informatie van een griepvirus ligt opgeslagen op acht gensegmenten, die een totale lengte hebben van een kleine vijftienduizend basenparen, een soort bouwstenen. De genen zitten opgesloten in een bolletje vetachtig materiaal; ze komen eruit als het virus, een ogenschijnlijk simpel organisme, een gastheercel is binnengedrongen. Het menselijk genoom is opgebouwd uit 25 duizend genen met totaal drie miljard basale bouwstenen.

‘Leg je de opbouw van de acht gensegmenten van de Mexicaanse virusstam tegen de basale opbouw van al bekende virusstammen die in varkens circuleren, dan lijken ze voor 95 procent op elkaar’, zegt Ron Fouchier. ‘De reden waarom deze virusstam gevaarlijker is dan die andere, moet ergens terug te vinden zijn in de opbouw van de resterende 5 procent.’

Fouchier hoopt dat onderzoek aan die raadselachtige 5 procent de komende maanden informatie gaat opleveren over de bron van de virusstam. ‘Misschien kunnen we ook achterhalen waar nu precies die genstukjes liggen die verantwoordelijk zijn voor een pandemisch karakter, voor de aanpassing aan de mens, voor de overdracht van mens op mens, en de mate waarin dat gebeurt.’

Meer over

Wilt u belangrijke informatie delen met de Volkskrant?

Tip hier onze journalisten


Op alle verhalen van de Volkskrant rust uiteraard copyright. Linken kan altijd, eventueel met de intro van het stuk erboven.
Wil je tekst overnemen of een video(fragment), foto of illustratie gebruiken, mail dan naar copyright @volkskrant.nl.
© 2019 DPG Media B.V. - alle rechten voorbehouden