Je leest:

Polio blijft nog wel even

Polio blijft nog wel even

Auteur: | 29 september 2007

De hoop polio uit te roeien en te kunnen stoppen met inenten lijkt definitief de bodem ingeslagen. Wetenschappers achterhaalden de oorsprong van het poliovirus en ontdekten dat het afstamt van minder gevaarlijke, veelvoorkomende virussen. Daaruit zou het altijd opnieuw kunnen ontstaan.

‘Now, more than ever: stop polio forever’. De boodschap van de Wereldgezondheidsorganisatie (WHO) op haar site is duidelijk: als we polio nu bestrijden, hoeft straks geen kind meer verlamd te raken door deze infectieziekte. Vanaf eind jaren tachtig heeft de WHO zich ingespannen om polio terug te dringen. En met succes. Zorgde het virus in 1988 nog in vrijwel alle delen van de wereld geregeld voor uitbraken, in 2003 was het teruggedrongen tot slecht een handjevol landen in Afrika en Azië.

Deutsches Bundesarchiv

Toch lijkt het ultieme doel, inenting overbodig maken door totale uitroeiing van het poliovirus, niet haalbaar. In 2002 maakten wetenschappers die in het lab het poliovirus in elkaar knutselden, een eind aan de droom van een wereld zonder poliovaccinaties. Kwaadwillenden zouden zo immers altijd voor nieuwe uitbraken kunnen zorgen. Nu komt daar nog een reden bij. Onderzoek naar de oorsprong van het poliovirus toont aan dat het zeer waarschijnlijk afstamt van een relatief onschuldig, menselijk virus: het Coxsackie A-virus (CAV). Door veranderingen in het erfelijk materiaal van dit virus is het poliovirus ontstaan, zo schrijven de onderzoekers in Proceedings of the National Academy of Sciences.

Relatief onschuldig

Onderzoeker dr. Alexander Gorbalenya (Medische Microbiologie): “Het was al lang bekend dat het Coxsackie A-virus en het poliovirus nauw verwant zijn. Maar niemand had zich ooit afgevraagd hoe de verwantschapsrelatie precies in elkaar zit.” Gorbalenya en collega’s zijn de eersten die het idee kregen dat polio weleens kon zijn voorgekomen uit CAV. De onderzoekers bekeken de genetische code van het poliovirus (eigenlijk de poliovirussen; er zijn drie typen) en CAV (ook meerdere typen).

Met computerprogramma’s die evolutionaire afstamming kunnen berekenen, bepaalde promovendus Johan Faase het meest waarschijnlijke scenario: de tak van de poliovirussen blijkt ontsproten aan die van de Coxsackie A-virussen. Met andere woorden: het gevaarlijke poliovirus is ontstaan uit virussen die relatief onschuldig zijn – in elk geval voor de mensen die nu leven. Gorbalenya: “Het kan best zijn dat onze voorouders wel te lijden hadden van het Coxsackie A-virus. Voor een virus is het niet voordelig als zijn gastheer snel sterft, want dan sterft het zelf ook voor het zich kan verspreiden.” De mens en het virus hebben zich daarom wellicht aan elkaar aangepast. Dat is vaker gebeurd."

Geen fossielen

CAV is een veelvoorkomend virus. De meeste gezonde mensen hebben er niet of nauwelijks klachten van. Bij het poliovirus is dat overigens net zo. “Slechts een klein percentage van de mensen die geïnfecteerd zijn wordt er ziek van. Omdat de gevolgen, verlammingen, zo groot zijn beschouwen we het toch als een gevaarlijk virus”, zegt Gorbalenya. CAV leeft in de darm en verlaat met de ontlasting het lichaam. "Veel virussen infecteren de cellen die de darm bekleden. Deze cellen zijn makkelijk te bereiken en delen zich voortdurend, zodat er altijd voldoende cellen zijn die geïnfecteerd kunnen worden. Net als CAV behoort het poliovirus tot de enterovirussen (virussen die het maagdarmstelsel infecteren). In sommige gevallen weet dit virus echter via de darm verder het lichaam in te dringen en zenuwcellen te vernietigen waardoor verlamming optreedt.

Het heeft de onderzoekers zo’n tien jaar gekost, van idee tot artikel. Gorbalenya: “Het is niet makkelijk om de oorsprong van virussen te achterhalen. Er bestaan van virussen geen fossielen. We kunnen alleen het erfelijk materiaal van de huidige virussen vergelijken.”

Het heeft de onderzoekers zo’n tien jaar gekost, van idee tot artikel. Gorbalenya: “Het is niet makkelijk om de oorsprong van virussen te achterhalen. Er bestaan van virussen geen fossielen. We kunnen alleen het erfelijk materiaal van de huidige virussen vergelijken.”

Wanneer de poliovirussen uit CAV zijn ontstaan is ook moeilijk te bepalen. “De evolutiesnelheid van de laatste decennia is bekend. Maar je weet niet of dat altijd zo geweest is, daarom schatten we die snelheid met modellen.” Als je het erfelijk materiaal (RNA in dit geval) voorstelt als een kralensnoer met vier verschillende soorten kralen (A, C, G en U), kun je die van polio en CAV naast elkaar leggen en vergelijken welke kralen verschillen. “Maar het vergelijken van mutaties kan een vertekend beeld geven, omdat je alleen verschillen ziet en niet hoe vaak een letter op een plek al is veranderd”, aldus Gorbalenya.

Net zo vitaal

Het poliovirus lijkt van CAV te verschillen op slechts één belangrijk punt: de receptorbinding. Een virus kan alleen een cel binnendringen en zich daarin vermenigvuldigen als het bindt aan een receptor op het oppervlak van die cel. Het poliovirus en CAV herkennen niet dezelfde receptoren, waardoor ze verschillende soorten cellen kunnen infecteren. CAV infecteert alleen darmcellen, het poliovirus kan ook zenuwcellen infecteren. In het verleden zijn bij CAV zodanige veranderingen in erfelijk materiaal opgetreden, dat het poliovirus werd.

In het lab experimenteerden Amerikaanse mede-auteurs van het artikel onder leiding van prof. Eckard Wimmer om te kijken of het mogelijk is om uit CAV het poliovirus te maken. Ze lieten CAV en het poliovirus dezelfde cellen infecteren. Op die manier kan recombinatie plaatsvinden; een virus wisselt dan delen uit met een ander virus en kan zo nieuwe eigenschappen krijgen. Dit bleek inderdaad voor te komen. Er ontstond een virus dat voor een deel de erfelijke eigenschappen heeft van het poliovirus en voor een deel van CAV. Dit recombinant virus was bijna net zo vitaal als een gewoon poliovirus en bleek ook in staat verlammingen in een muismodel te veroorzaken. De twee virussen staan dus nog zo dicht bij elkaar dat ze in staat zijn erfelijk materiaal uit te wisselen. Gorbalenya: “Deze recombinatie gebeurt niet alleen in het lab, maar ook in de natuur. Bij mensen is al eens een virus aangetoond dat niet goed was thuis te brengen. Waarschijnlijk was dat een recombinant.”

Utopie

We moeten dus niet te licht denken over stoppen met vaccineren tegen polio. Ook al infecteert het poliovirus geen dieren en is er geen natuurlijk reservoir waaruit het altijd op de mens kan terugspringen, er zijn genoeg redenen om te blijven vaccineren. Gorbalenya: “Het leek een goed idee om polio uit te roeien en daarmee jaarlijks ongeveer een miljard euro te besparen. Maar in de praktijk is het een utopie, omdat het heel lastig is om in alle uithoeken van de wereld een goed vaccinatiebeleid te voeren. Ieder jaar zijn er gebieden waardoor dat door bijvoorbeeld oorlog niet lukt.” Nu komt daarbij nog het argument dat het poliovirus kan ontstaan uit CAV. “Er zouden mensen kunnen zijn die zeggen: dat kan wel 5.000 of 10.000 jaar duren. En dat is ook zo, want we weten het niet. Maar je neemt wel een risico als je stopt met vaccineren”, zegt Gorbalenya. “We zullen mensen waarschijnlijk moeten blijven vaccineren tegen polio en om dit wereldwijd goed te doen zijn aanzienlijke inspanningen nodig.” Gorbalenya gaat nu verder uitzoeken hoeveel mutaties er nodig zijn om van het onschuldige Coxsackie A virus het gevaarlijke poliovirus te maken en hoe snel dit zou kunnen gebeuren.

Uit dit onderzoek blijkt verder dat wetenschappers misschien iets te veel gefocust zijn op dieren als bron van gevaarlijke virussen, denkt Gorbalenya. “We hebben onschuldige menselijke virussen nooit beschouwd als mogelijke bron voor gevaarlijke uitbraken. Dat het wel degelijk kan hebben we nu voor polio aangetoond. Voor een beperkt aantal andere virussen zou dat wellicht ook kunnen gelden.”

Dit artikel is een publicatie van Cicero (LUMC).
© Cicero (LUMC), alle rechten voorbehouden
Dit artikel publiceerde NEMO Kennislink op 29 september 2007

Discussieer mee

0

Vragen, opmerkingen of bijdragen over dit artikel of het onderwerp? Neem deel aan de discussie.

NEMO Kennislink nieuwsbrief
Ontvang elke week onze nieuwsbrief met het laatste nieuws uit de wetenschap.