Combinatievirus is besmettelijk via lucht

Chinezen combineerden in het laboratorium een vogelgriepvirus met de Mexicaanse griep.

De zeer besmettelijke vogelgriep H5N1 kan snel bedreigend worden voor de mens als het een paar genetische eigenschappen van een aan mensen aangepast griepvirus overneemt. Dat dit niet denkbeeldig is, blijkt uit een laboratoriumproef waarin Chinese onderzoekers een H5N1-virus uit een eend combineerden met een menselijk H1N1-virus, bekend van de Mexicaanse griep. H5N1, die zo’n 10 jaar geleden onder vogels uitbrak, had aan het ‘lenen’ van twee genen uit de Mexicaanse griep genoeg om via de lucht besmettelijk te worden, voor cavia’s, terwijl het deze dieren anders alleen via direct contact kon infecteren. De resultaten verschijnen vandaag in vakblad Science.

De combinatie van zich door de lucht kunnen verspreiden en een hoge besmettelijkheid voor de mens, maakt griepvirussen heel gevaarlijk. Zo’n virusstam zou makkelijk een pandemie kunnen veroorzaken. Het Chinese laboratoriumexperiment laat zien dat de wereld daar niet ver vanaf zit. Varkens zouden bijvoorbeeld zo’n natuurlijk ‘mengvat’ kunnen zijn, waarin deze beide virussen genen uitwisselen. De Chinezen wijzen erop dat al is geconstateerd dat zowel H5N1 als H1N1 hetzelfde dier hadden geïnfecteerd.

De Chinezen onder leiding van Hualan Chen van het veterinair onderzoeksinstituut in Harbin maakten van de twee virussen systematisch alle 127 mogelijke combinaties. Vervolgens bekeken ze hoe goed deze varianten muizen konden infecteren. Bijna de helft van de hybride virussen bleek even besmettelijk als het originele vogelgriepvirus; 38 virussen bleken zwakker geworden, maar er waren ook 35 combinatievirussen die juist agressiever waren. In vervolgonderzoek met cavia’s bleken sommige combinaties ook in staat via vochtdruppeltjes in de lucht dieren in naburige kooien te besmetten.

„Dit onderzoek is belangrijk om precies te achterhalen welke genetische eigenschappen een griepvirus nodig heeft om gevaarlijk te worden”, zegt Ron Fouchier, de Rotterdamse viroloog van het Erasmus MC die twee jaar geleden liet zien dat een vogelgriepvirus al besmettelijk kan worden voor fretten door drie kleine genetische veranderingen. „Als we weten welke genetische aanpassingen het virus gevaarlijk maken, kunnen we de bron opsporen en maatregelen treffen, zoals gericht ruimen.”

Het onderzoek van Fouchier deed destijds veel stof opwaaien. Het wakkerde de angst voor bioterreur aan doordat bleek dat minimale veranderingen aan een bestaand virus een mondiale bedreiging zouden kunnen creëren. Het leidde ertoe dat virologen wereldwijd een moratorium instelden op het onderzoek aan het besmettelijke vogelgriepvirus.

Dat heeft ook de Chinezen parten gespeeld. In hun artikel schrijven ze expliciet dat zij alle experimenten met het levende H5N1-virus hebben gedaan voordat het moratorium van kracht werd. Fouchier, die het onderzoek goed kent, weet dat de Chinezen daardoor belangrijke besmettingsexperimenten met fretten niet meer hebben kunnen voltooien. „Fretten hebben precies dezelfde receptoren voor griepvirussen in hun bovenste luchtwegen als mensen”, zegt Fouchier, „Daardoor zijn het betere diermodellen dan cavia’s.”

Sinds januari van dit jaar is het moratorium weer opgeheven, en zijn de Chinese labs en Fouchier zelf weer voorzichtig begonnen met hun onderzoek. Ze zoeken naar nog meer genetische aanpassingen die een griepvirus van mens op mens overdraagbaar kunnen maken. Volgens Fouchier zijn er drie voorwaarden waaraan een virus moet voldoen om een pandemie te veroorzaken: het moet goed menselijke cellen kunnen binnendringen, het moet zich goed kunnen vermeerderen, en het moet via de lucht overdraagbaar zijn.

Een tweede studie in Science van vandaag, van onderzoekers in Beijing, laat zien hoe de kleine veranderingen die Fouchier aanbracht in het vogelgriepvirus ertoe leiden dat het virus sterker bindt aan de receptoren op menselijke cellen van de bovenste luchtwegen. Eén ander aminozuur in het hemagglutinine-eiwit op de buitenkant van het virus leidt tot een vormverandering van een eiwitlus, waardoor het eiwit precies op de receptor past. Alleen via zo’n receptor kan een griepvirus cellen binnendringen.

De Chinese onderzoekers merken op dat het H7N9-virus dat begin dit jaar uitbrak in China ook al deze mutatie heeft verworven. „Ja”, zegt Fouchier laconiek, „De natuur doet hetzelfde experiment als wij destijds in het lab uitvoerden.”