Waarom COVID-19 een pandemie veroorzaakte (en andere coronavirussen niet)
Epitheelcellen spelen een cruciale rol in de longen. Promovendus Ying Wang deed onderzoek naar de effecten van virussen, zoals COVID-19, en sigarettenrook op deze epitheelcellen. ‘We hopen in de toekomst het risico op pandemieën te verkleinen.’
Epitheelcellen bekleden de binnenkant van longen, en zijn daarmee de cellen die het eerste contact hebben met de buitenlucht. Wang onderzocht wat het effect was van bepaalde invloeden van buitenaf, zoals virussen en sigarettenrook, op deze cellen. Daarvoor stelde ze de epitheelcellen, gekweekt in het laboratorium, bloot aan virussen die longinfecties veroorzaken en aan sigarettenrook.
Wang bracht met haar onderzoek de effecten van virusinfecties op epitheelcellen gedetailleerd in kaart. Op deze manier kon ze bepalen op welke specifieke eiwitten ingezet moet worden om virussen te bestrijden. Ze vond bijvoorbeeld dat een behandeling met interfonen helpt om een virusinfectie te verminderen. Interferonen zijn bepaalde eiwitten die een rol spelen in het immuunsysteem. ‘Door bijvoorbeeld deze interferonen in een vroeg stadium van een virusuitbraak in te zetten, of het lichaam te stimuleren om interferonen te produceren, hopen we in de toekomst het risico op pandemieën te verkleinen,’ legt Wang uit.
'We kunnen hiermee flinke stappen zetten in de ontwikkeling van medicijnen, bijvoorbeeld voor COPD patiënten.'
Het unieke van COVID-19
Een van de virussen in Wangs onderzoek was het SARS-CoV-2-virus, dat COVID-19 veroorzaakt. COVID-19 behoort tot de coronavirussen, die ziekmakend kunnen zijn. Andere coronavirussen zorgen voor milde symptomen, zoals een verkoudheid. Wat zorgde er dan voor dat het SARS-CoV-2-virus wél een flinke pandemie teweegbracht?
Wang legt uit dat de reactie van de cellen op dit virus anders is dan op andere coronavirussen: ‘Een virus bindt aan een specifieke structuur in het lichaam en daardoor herkent het lichaam het virus. Hierdoor reageert het lichaam bij een virusinfectie, en zorgt dat allerlei eiwitten zich mobiliseren om de strijd aan te gaan met het virus. Bij een SARS-CoV-2-infectie mist een gedeelte van deze mobilisering, waardoor het lichaam veel meer moeite heeft met het bestrijden van dit virus. Bovendien reageert elk lichaam weer anders op virusinfecties, dus ook op SARS-CoV-2. Dit maakt het virus ongelooflijk moeilijk te voorspellen.’
Negatieve invloed van sigarettenrook op energiefabriekjes
Daarnaast keek Wang naar het precieze effect van sigarettenrook op epitheelcellen. Sigarettenrook heeft negatieve invloed op mitochondriën in de epitheelcellen. Wang: ‘Mitochondriën zijn de energiefabriekjes van de cel. Door sigarettenrook gaan ze minder goed werken. Hierdoor ben je – zoals je kunt verwachten – veel sneller moe. De invloed op mitochondriën helpt ook te verklaren waarom rokers vatbaarder zijn voor virusinfecties in de long.’
Wang is blij met de resultaten van haar promotieonderzoek. ‘We hebben nu veel meer inzicht in de reacties die virussen veroorzaken in epitheelcellen, waardoor we bijvoorbeeld weten welke soorten eiwitten kunnen helpen om virusinfecties te bestrijden. Hiermee kunnen we flinke stappen zetten in de ontwikkeling van medicijnen, bijvoorbeeld voor COPD patiënten.’
Wang promoveert op donderdag 26 januari.
Tekst: Nynke Smits
Afbeelding: Fusion Medical Animation on Unsplash