Medisch onderzoekwerkwijze virus
Hoe het coronavirus toeslaat
De ziekte die door het nieuwe coronavirus wordt veroorzaakt, lijkt op griep. Maar subtiele verschillen in het virus kunnen grote gevolgen hebben. ‘We hebben deze ziekte nog lang niet in de vingers.’
Covid-19 is een nieuw ziektebeeld, benadrukt hij. Artsen en wetenschappers moeten deze ziekte in korte tijd leren kennen. Hoe verspreidt het virus zich, wat zijn de symptomen, hoe kun je de ziekte behandelen. ‘We zitten nog in de fase waarin we elke dag bijleren. In een hoog tempo verschijnen nieuwe wetenschappelijke artikelen’, zegt Mark de Boer, internist-infectioloog van het Leids UMC. ‘Er zijn nog veel onzekerheden. En wat ik vandaag vertel, kan morgen weer net iets anders liggen.’
Duidelijk is wel dat het nieuwe coronavirus het op de luchtwegen heeft gemunt. Het verspreidt zich in hoestdruppeltjes door de lucht en dringt dan via neus, mond of ogen het menselijk lichaam binnen. Soms neemt het een indirecte route en bereikt het zijn doel via besmette oppervlakken en handen die het gezicht aanraken. Als het eenmaal binnen is, kruipt het door tot de slijmvliezen achter in de keel.
Virussen zijn een bijzondere vorm van leven. Het is een stukje genetische code, gehuld in een vetachtige jas waar wat eiwitten op zitten. Meer niet. Ze groeien niet, ze eten niet, ze komen eigenlijk pas tot leven als ze een gastheer hebben gevonden bij wie ze kunnen binnendringen. Maar dan moeten ze zich daar dus wel toegang toe weten te verschaffen.
Het nieuwe coronavirus vertoefde al langere tijd in dieren, in vleermuizen met name, en moet in het verleden ook vaker met mensen in aanraking zijn gekomen. Het virus beschikte echter niet over de goede sleutel waarmee het humane cellen kon openen. Maar virussen muteren veel en kennelijk is een eiwit op de jas van het virus, het zogeheten spijkereiwit, een keer zo veranderd dat het precies paste op een receptor van cellen in het slijmvlies.
Werkwijze virus
Alle virussen die luchtweginfecties veroorzaken, gaan zo te werk, zegt De Boer. Het griepvirus, verkoudheidsvirussen, de coronavirussen. Allemaal hebben ze een eiwit dat past op receptoren van cellen in de luchtwegen en longen. Daarmee komen ze binnen en dan planten ze zich voort. Vermeerderen ze zich eigenlijk. ‘Ze kunnen zichzelf niet voortplanten. Virussen misbruiken de machinerie van de gastheercel. Die is bedoeld om het DNA van de cel af te lezen en eiwitten te maken. Het virus misbruikt dit apparaat om zich te repliceren.’ Het virus kaapt de cel, vertelde een infectiespecialist onlangs in The New York Times. ‘Ze nemen de regie van de cel over en zeggen eigenlijk: stop met wat je aan het doen bent en maak zoveel mogelijk kopieën van mij aan.’
DE BOER «Op een gegeven moment krijgen de cellen dit misbruik in de gaten. Ze plegen zelfmoord of gaan op een andere manier te gronde. Het virus vindt dit prettig, het komt daardoor immers in groten getale vrij en kan op zoek naar andere cellen.»
Terwijl de gastheer last krijgt van een schrale keel en een droge hoest, dringt het virus dieper door in het lichaam. De bronchiën af, de longen in.
Intussen is het immuunsysteem in actie gekomen. Het heeft de infectie ontdekt en stuurt er troepen op af. Antilichamen en afweercellen.
DE BOER «Als dit op tijd gebeurt, komt de infectie niet tot ontwikkeling. Maar dit virus is nieuw en onbekend voor het immuunsysteem, en dan duurt het even.»
Het gevolg is een immunologische ontstekingsreactie. In het gebied waar het virus huishoudt, stroomt een geweldige hoeveelheid afweercellen toe. Het slijmvlies in de longblaasjes verdikt, waardoor het lastiger wordt voor de longen om zuurstof door het dunner membraan van de blaasjes in de bloedbaan te krijgen. Bovendien vullen de longblaasjes zich met vocht en pus. “
DE BOER «De patiënt krijgt het benauwd en gaat steeds sneller ademen. Dit is het standaardproces bij alle virale longontstekingen die uit de hand lopen.»
Waarom Li Wenliang overleed
Op 7 februari dit jaar overleed Li Wenliang, de oogarts uit het ziekenhuis van Wuhan, die al in december had gewaarschuwd voor de uitbraak van een vreemde ziekte die hem erg aan Sars deed denken. Sars had in 2002 en 2003 in China rondgewaard en bijna 800 levens geëist. De wereld reageerde ontzet op zijn dood, niet alleen omdat Li er aanvankelijk van werd beschuldigd valse geruchten te verspreiden, maar ook omdat hij slechts 33 jaar oud was. Het nieuwe coronavirus leek alleen ouderen hard te treffen.
Een mogelijke verklaring voor zijn dood was dat hij aan een overdaad aan virus was blootgesteld. Ineens zo’n grote dosis dat zijn immuunsysteem er geen antwoord op had. ‘Het is een hypothese’, zegt Mark de Boer van het Leids UMC. ‘Maar dan is het waarschijnlijker dat hij veel vaker dan een paar keer is geïnfecteerd en zijn longen op meerdere plaatsen zijn besmet.’
Ook hier geldt dat we nog niet weten wat er exact is gebeurd. ‘Je hoort ook verhalen over waardoor anesthesisten zijn overleden. Als zij een patiënt aan de beademing leggen, brengen ze een buisje in de luchtwegen in. Dan hoest de patiënt heel veel fijne waterdruppeltjes met virus. Daar kun je ook diep in de longen door worden besmet.’
Maar, benadrukt hij, het zijn allemaal hypotheses. ‘Het zou ook kunnen dat Li oververmoeid was. En dat zijn immuunsysteem daardoor was verzwakt. We kunnen slechts speculeren.’
Wat de longontsteking door het nieuwe coronavirus anders maakt, is nog nauwelijks bekend. ‘Het zijn per virussoort altijd subtiele verschillen. Die zijn in mensen moeilijk te bestuderen. Dat moet dus in proefdieren en dat kost tijd. We weten nu nog niet in hoeverre deze immunologische ontstekingsreactie anders is dan bij influenza.’
Daar zijn natuurlijk wel ideeën over, elke dag verschijnen er nieuwe theorieën. ‘Het is interessant om daar als wetenschappers onderling over te discussiëren, maar daar waag ik me hier niet aan. De patiënt is er op dit moment niet mee geholpen.’
Niettemin, aan het ziektebeeld van Covid-19 valt wel het een en ander op. De symptomen verschillen per persoon aanzienlijk. Veel mensen krijgen weinig klachten, hooguit een lichte verkoudheid. Kinderen lijken er zelfs vaak helemaal niets van te merken. Maar er is een groep die ernstigere klachten krijgt: koorts, droge hoest of benauwdheid. Zeker bij een combinatie van die klachten belanden patiënten vaker in het ziekenhuis.
Plotseling verslechteren
Een grote groep herstelt. Deze mensen zijn na vijf of zeven dagen weer aan de beterende hand. Maar een fractie verslechtert plotseling. Ze moeten alsnog naar het ziekenhuis. En als ze daar al lagen, komen ze op de intensive care. Het is onduidelijk waarom dat soms gebeurt, zegt De Boer.
DE BOER «Het zou kunnen dat de immunologische reactie na een paar dagen op volle toeren komt. De ontsteking in de longen, met de zwellingen, zou dan dus ook toenemen. Terwijl er op zich niet meer virus is. Of het immuunsysteem krijgt het virus juist niet onder controle, niet voldoende opgeruimd. En dan gaat het erom of het je lukt om het virus op tijd af te remmen. Misschien is het ook een combinatie van die twee.»
Ten slotte kunnen er ook complicaties optreden. Er kan bijvoorbeeld een bacteriële longinfectie over de virusaanval heen komen. ‘Dat kan heel goed. Dat zul je met een kweek van opgehoest slijm moeten vaststellen.’
Intussen staat de arts vaak voor een dilemma. Als de patiënt steeds moeizamer gaat ademen, dan is het een optie om ontstekingsremmers toe te dienen zodat de zwellingen wat verminderen.
DE BOER «Maar ja, die ontstekingsremmers dempen de immuunreactie. Die was immers de oorzaak van de zwelling. En dus krijgt het virus weer de vrije loop. Er is op dit moment nog geen studie die aantoont dat het toedienen van ontstekingsremmers, in een vroeg stadium, de prognose van de patiënt verbetert. Dat raden we voorlopig dus niet aan.»
Maar wat dan?
DE BOER «Het meest ideale is om de patiënt in dat vroege stadium met virusremmers te behandelen. Er zijn ook wel remmers die werkzaam zijn tegen andere virussen maar we weten niet welke middelen het meest in aanmerking komen.»
Daar wordt veel onderzoek naar gedaan, maar je moet er volgens De Boer ook logisch naar kijken.
DE BOER «Begin met de vraag: voor welk middel is het op biologische gronden plausibel dat het werkt. Daarvan moet je in celkweken onderzoeken of ze iets tegen dit virus doen. Vervolgens test je ze in dierstudies en daarna bij patiënten. Wordt het virus bij hen geremd, en zijn ze ook beter af? En niet in de laatste plaats: is het middel ook in grote hoeveelheden beschikbaar? Met tien potjes gaan we het natuurlijk niet redden.»
Langzaam druppelen de eerste klinische studies binnen, maar voorlopig nog zonder veel resultaat.
DE BOER «Er is nog geen middel waarmee dat hele treintje aan vragen is afgelopen, en waar we overal ‘ja’ hebben kunnen invullen. Niets heeft zijn nut nog in grote klinische studies bewezen.»
Voor een arts is dat een onbevredigende situatie.
DE BOER «Op gegeven momenten worden we geconfronteerd met patiënten hier in het ziekenhuis die ineens achteruit gaan. Als arts wil je dan iets doen. Je wilt een medicijn toedienen dat veilig en werkzaam is. Dat is er nog niet. Doorgaans heb je als arts een ziekte goed in de vingers. Je hebt heel veel patiënten gezien, veel foto’s. Je kent het ziektepatroon. Je weet wat je kunt verwachten en wat je moet doen. Die ervaring hebben we met Covid-19 nog niet.»
