There’s a Killer on the Road: Griep

In 1918 brak een epidemie uit die zich met tomeloze vaart ontwikkelde tot een pandemie. Het werd de ergste uitbraak van een infectieziekte ooit beschreven. Voorzichtige schattingen geven wereldwijd 20-50 miljoen doden aan in 18 maanden tijd (1918-1919), andere bronnen hebben het over ruim 50 miljoen en zelfs 50-100 miljoen doden. Mogelijk was een half miljard mensen op een of ander moment besmet met de ziekte. Een absolute ramp, en de boosdoener was een griepvirus - influenza A van het subtype H1N1.


 

Het griepvirus onder de microscoop - Influenza A
CDC/F.A. Murphy - publiek domein
Zie ook: Nicholls H, (2006) Pandemic Influenza: The Inside Story. PLoS Biology Vol. 4/2/2006, e50.  CC BY 2.0

Griepvirussen behoren tot de familie van de Orthomyxoviridae, met daarin vier geslachten van de specifieke griepvirussen, Influenzavirus A, B, C en D, naast het isavirus, het thogotovirus en het in 2009 ontdekte quaranjavirus. A en B zijn de griepvirussen die elke winter weer de kop opsteken. Hiervan is het Influenzavirus A het gevaarlijkste: dit is het enige waarvan we weten dat het grieppandemieën kan veroorzaken, d.w.z. wereldwijde epidemieën waarin de ziekte zich efficiënt verspreidt tussen mensen en hen ziek maakt. Influenza C-infecties veroorzaken niet al te erge symptomen, en Influenzavirus D komt bij mensen niet voor (maar besmet wel runderen).
Influenzavirus A wordt verder ingedeeld aan de hand van twee soorten eiwitten op de enveloppe (de membraanstructuur die rond het griepvirus ligt): hemagglutinine (H) en neuraminidase (N). Beide zijn cruciaal voor het voortbestaan van het virus. Hemagglutinine helpt het virus om zich vast te hechten op de nieuw te infecteren gastcel, terwijl het neuraminidase eerder tussenkomt op het einde van de levenscyclus, en de nieuwe virussen helpt om vrij te komen. Er bestaan echter verschillende subtypes van beide eiwitten: zo onderscheiden onderzoekers bij de vogelgriepvirussen maar liefst zestien verschillende hemagglutinines en negen neuraminidases. Bij griepvirussen die mensen infecteren, vinden we voornamelijk hemagglutinine 1, 2 en 3, en neuraminidase 1 en 2 terug. De combinatie van beide definieert en benoemt het subtype van het virus, bijvoorbeeld H1N1, H5N1… De griepvirussen die het vlotst circuleren bij mensen, behoren uitsluitend tot de subtypes A/H1N1, A/H1N2 en A/H3N2. De Spaanse griep uit 1918 en de Mexicaanse griep uit 2009 behoorden beide tot het eerste subtype.


Schema van de opbouw van een griepvirus
Bron: schema: Servier Medical Art, CC BY 3.0, https://smart.servier.com/ (bijgewerkt)

 

Omdat die twee eiwitten zo belangrijk zijn voor de voortplanting van het virus, zijn ze ideale doelwitten voor virologen. Ze zijn in staat om de gastheer aan te zetten tot immuunreacties tegen het virus zelf. Alle huidige griepvaccins bevatten immers viruseiwitten, in hoofdzaak H. Je spuit ze in en je krijgt een sterke immuunreactie. Uit vogels worden behalve H5N1 nog andere H5-subtypes en ook H7-subtypes geïsoleerd. Het bekende middel Tamiflu (de molecule oseltamivir) is dan weer een stof die de werking van het neuraminidase tegenwerkt, maar is slechts in beperkte mate effectief om griep te genezen.

Die eiwitten bezorgen ons echter ook extra kopbrekens. Griepvirussen zijn (-)-RNA-virussen, en gebruiken hun eigen RNA-polymerase om kopieën te maken van hun genoom om zich voort te planten. Deze enzymen zijn echter minder betrouwbaar dan de DNA-varianten in onze cellen (en er ontbreken zogenaamde proofreading-enzymen die dat nieuwe RNA nakijken). Tussen de één en de acht basen op duizend in de kopie zal anders zijn dan in het origineel (en dat is 300 keer meer dan bij bacteriën bijvoorbeeld). Daardoor verandert het genetisch materiaal van de griepvirussen, en dus ook de exacte structuur van de H- en N-eiwitten. Wetenschappers noemen dit antigene drift. In sommige gevallen zijn die veranderingen niet zo ingrijpend dat de virussen niet meer in naburige gastcellen kunnen binnendringen, maar wel net genoeg om aan ons immuunsysteem te ontsnappen. En omdat het RNA van griepvirussen sneller verandert dan dat van andere virussen, zijn er zo veel verschillende vormen, en is het moeilijk om beschermd te blijven tegen de griep. Ons immuunsysteem zal bij een nieuwe infectie met hetzelfde virustype snel en efficiënt korte metten maken met de indringer. Maar wanneer een patiënt een paar jaar later een ander subtype of een voldoende veranderde variant tegen het lijf loopt, is de opgebouwde immuniteit niet in staat de gevolgen van een infectie compleet teniet te doen. Een jaarlijks vaccin tegen de dan heersende griepvariant is daarom de enige remedie.

Dat is overigens niet alles. Wanneer een patiënt tegelijk besmet is door twee verschillende soorten virussen is het mogelijk dat daardoor een nieuwe combinatie ontstaat van een H- en een N-eiwit. Zo zou de Aziatische griep H2H2 in de jaren 1960 op die manier zijn veranderd in het Hongkonggriepvirus (H3N2), wat tussen 1968 en 1972 wereldwijd een miljoen mensen het leven heeft gekost. Als zo een combinatie optreedt, spreken onderzoekers van antigene shift.
 

Wat de Spaanse griep zo angstaanjagend maakte, is dat vooral jonge, voorheen gezonde mensen er het slachtoffer van werden - bij voorkeur in de leeftijdsgroep van 20 tot 40 jaar, de generatie die de vier jaren tevoren massaal had geleden in de loopgraven en op de slagvelden van de Eerste Wereldoorlog. Bijna evenveel Amerikaanse soldaten in Europa stierven aan de Spaanse griep als aan de gruwelen van de oorlog zelf. In weerwil van de naam ligt de oorsprong van deze grieppandemie echter in de Verenigde Staten.
Het virus dook immers voor het eerst op in Haskell County (in Kansas) in januari 1918, al verdween het dar even snel als het was verschenen. Alleen keerde het begin maart terug, en deze keer in Fort Riley, waar op dat moment heel wat jonge mannen uit de streek zich hadden aangemeld om in Europa te gaan vechten. Met deze Amerikaanse troepen verhuisde het virus naar het door de oorlog geteisterde continent, en daar had het vrij spel. Het was het neutrale Spanje dat als eerste aan de alarmbel trok (en meteen ook zijn naam verbond aan de pandemie). In Duitsland heette het virus overigens aanvankelijk de Vlaamse ziekte, omwille van de regio waar de Duitse soldaten ziek werden, en in Belgische kranten had men het onder andere over de bolsjewiekenziekte. Als men het maar op het buitenland kon steken.
Zie ook: Nicholls H, (2006) Pandemic Influenza: The Inside Story. PLoS Biology Vol. 4/2/2006, e50.  CC BY 2.0

 

Er wordt aangenomen dat alle influenzavirussen die men nu in zoogdieren aantreft, ooit zijn overgesprongen vanuit vogels. Zo zijn er de laatste jaren twee goed onderzochte gebeurtenissen in Thaise dierentuinen geweest waarbij luipaarden en tijgers werden geïnfecteerd met H5N1 nadat ze met besmette kippen waren gevoerd. In één geval werd overtuigend aangetoond dat de besmetting ook van de ene op de andere tijger was doorgegeven. Begin 2006 vond men in Duitsland een dode huiskat en een dode steenmarter die geïnfecteerd waren met H5N1. Ook in andere landen werden sporadisch dode huiskatten gevonden die gestorven waren wegens infectie met H5N1: eenmaal in Oostenrijk in 2006 en enkele keren in Thailand, in 2004 en 2006. In alle gevallen vermoedt men dat deze dieren besmette vogelkadavers hadden gegeten. Ook van het Spaanse griepvirus vermoeden sommige wetenschappers dat het zich als vogelgriepvirus aan de mens had aangepast. Anderen denken eerder aan een gemuteerd varkensgriepvirus uit China.

Het griepvirus was EN is, met de woorden van de wetenschappers die de Spaanse griep later onderzochten, a truly nasty beast, en dat klinkt ons in 2020 zeer bekend in de oren.

 

Meer lezen ?

MeNS 61  - Griep, een doder op de loer

Patterson, K. D., & Pyle, G. F. (1991). The geography and mortality of the 1918 influenza pandemic. Bulletin of the History of Medicine, 65(1), 4-21.

Laurine Hendrickx (2017) ONDERSCHAT EN ONBEANTWOORD- De publieke perceptie van de Spaanse griep in de Belgische context (1918-1930). Masterproef, Universiteit Antwerpen.

 

Deze blogpost is een aanvulling op Elementair, onze podcast over wetenschap, te vinden op Spotify en op Libsyn.

Deze podcast wordt gesteund door het Fonds Ernest Solvay via de Koning Boudewijnstichting

 

Geplaatst door Geert op 11/04/2020 om 19:05