Mutatie maakt griepje fataal

Een griepvirus wordt dodelijk als het vier van de elf genen van het Spaanse-griepvirus in zich draagt.

Zo wordt duidelijk hoe een grieppandemie ontstaat.

Twee mannen zijn kippen aan het ruimen na de uitbraak van vogelgriepvirus in een Indiaas dorpje. Reuters Health workers run after poultry for culling at Budhia village, about 345 km (214 miles) north of the eastern Indian city of Kolkata December 20, 2008. India sealed part of its border with Bangladesh on Thursday amid fears the latest outbreak of the H5N1 bird flu virus had spread to new areas, officials said. REUTERS/Stringer (INDIA)
Twee mannen zijn kippen aan het ruimen na de uitbraak van vogelgriepvirus in een Indiaas dorpje. Reuters Health workers run after poultry for culling at Budhia village, about 345 km (214 miles) north of the eastern Indian city of Kolkata December 20, 2008. India sealed part of its border with Bangladesh on Thursday amid fears the latest outbreak of the H5N1 bird flu virus had spread to new areas, officials said. REUTERS/Stringer (INDIA) REUTERS

Het Spaanse-griepvirus van 1918 dankt zijn vermogen om een zware virale longontsteking te veroorzaken aan vier van de elf genen die het bezit. Een groep voornamelijk Japanse onderzoekers van de Amerikaanse universiteit van Wisconsin-Madison bouwden die vier genen in een gewoon influenzavirus (een H1N1-virus) dat jaarlijks griep veroorzaakt.

Op slag veranderde het tamelijk milde virus in een ziekteverwekker die binnen een paar dagen een ernstige virale longontsteking veroorzaakt. Die ziekte lijkt veel op de Spaanse griep waaraan in 1918 en 1919 wereldwijd naar schatting 50 miljoen – vaak jonge – mensen stierven. Het onderzoek is online gepubliceerd in de Proceedings of the National Academy of Sciences. Het grote verschil met het gewone griepvirus is dat het veranderde virus in de onderste luchtwegen makkelijk groeit en daar die gevaarlijke virale longontsteking veroorzaakt. Griepvirussen zoals die de laatste decennia onder mensen circuleren groeien alleen in de bovenste luchtwegen, vooral in de neus- en keelslijmvliezen.

Met het testen van de vier genen zijn de onderzoekers een stapje dichter bij het oplossen van de raadsels die de wereldwijde epidemie (pandemie) van 1918 nog steeds omgeven. Een pandemisch influenzavirus moet ‘nieuw’ zijn, in de zin dat het menselijk afweersysteem het nog niet kent. Een pandemisch virus ontstaat altijd uit een vermenging van een mensengriepvirus en een varkensgriepvirus, of een vogelgriepvirus. Voor een ernstige pandemie moet het virus niet alleen dodelijk zijn (dat is het nu al jaren vooral in Azië circulerende H5N1-vogelgriepvirus ook), maar het moet ook makkelijk mensen besmetten, zichzelf goed in de mens vermenigvuldigen en van mens naar mens overspringen. Dat laatste doet het H5N1-vogelgriepvirus niet.

Grieponderzoekers willen graag weten waardoor een influenzavirus in een pandemisch virus verandert. Bij laboratoriumexperimenten van twee jaar geleden, waarbij de genen van het ziekmakende maar traag verspreidende H5N1-vogelgriepvirus op allerlei manieren zijn vermengd met een bestaand, mild influenzavirus dat zich wel makkelijk onder mensen verspreidt, is zo’n ziekmakend en tegelijk besmettelijk virus ook niet ontstaan. Zo simpel is het dus niet om een nieuw pandemievirus te krijgen. De influenzavirussen die in januari ongetwijfeld een griepgolf in Nederland veroorzaken, zien er ook dit jaar weer niet erg gevaarlijk uit.

Het griepvirus van 1918 was uitgestorven, maar is in 2005 in beveiligde laboratoria gereconstrueerd. Onderzoekers gingen uit van genetisch materiaal van de 1918-virussen, geïsoleerd uit longweefsel van mensen die in 1918 aan de ziekte bezweken. De reconstructie leverde een gevaarlijk virus op. Toen begon de speurtocht naar de genetische kenmerken die de pandemische eigenschappen van het 1918-virus bepalen.

Eerst zijn de aparte genen bekeken. Iedereen was benieuwd naar het gen voor het eiwit hemagglutinine, een eiwit dat met het eiwit neuraminidase het grootste deel van de buitenzijde van het virus vormt. Hemagglutinine is het eiwit waarmee het virus aan de slijmvliescellen van de gastheer bindt. Dat is belangrijk voor de besmettelijkheid.

Het Spaanse griepvirus was ooit een vogelvirus en bij de overgang van vogelvirus naar het pandemische 1918-virus ontstonden er twee bescheiden veranderingen in hemagglutinine. Maar dat bleek geen gevaarlijke mutatie. Het H5-vogelgriepvirus dat nu rondwaart, verandert er bijvoorbeeld niet door in een erg besmettelijk virus. Dat vonden Amerikaanse virusonderzoekers begin 2007. Hoe het 1918-virus zo besmettelijk was, is nog onbekend.

De onderzoekers die nu vier genen combineerden, waren vooral op zoek naar de genen uit het 1918-virus die de ernst van de ziekte bepaalden. Die hebben ze nu gevonden. De volgende stap is om die vier genen verder op hun mutaties te onderzoeken. De kennis kan worden gebruikt om alvast een vaccin te ontwerpen, voor als zo’n virus ooit in het wild ontstaat.