Bionieuws

Onderwijs & Werk

Gegrepen door het rotavirus

‘De hele dag door feces verzamelen, wegen en uitpluizen. Dat was min of meer mijn dagbesteding tijdens de experimenten die ik had bedacht voor mijn thesis. Uiteraard kwam er meer bij kijken, zoals het afnemen van microhoeveelheden bloed en het analyseren van alle monsters, maar muizenfeces speelde wel een centrale rol. En het was een prachtige ervaring: ik was al snel door het rotavirus gegrepen. Figuurlijk dan.’ Dat vertelt Bastiaan Haak over het onderzoek dat hij voor zijn masterthesis uitvoerde naar het virus dat vooral bij jonge kinderen ontstekingen aan maag en darm veroorzaakt. Hij won er in 2016 de scriptieprijs mee van de Universiteit van Amsterdam, en inmiddels heeft hij voor zijn promotie net het praktische deel van zijn onderzoek naar de rol van darmflora bij rotavirusinfecties bij mensen erop zitten.

Gevaarlijk
‘Koorts, misselijkheid, overgeven en waterdunne diarree: de ziekteverschijnselen van een rotavirusinfectie zijn geen pretje’, legt Haak uit. ‘En het is ook gevaarlijk. Jaarlijks sterven er wereldwijd tweehonderdduizend kinderen als gevolg van een infectie, meestal door uitdroging. Gelukkig is er sinds 2006 een werkzaam vaccin; daarvoor lag de jaarlijkse sterfte rond de vijfhonderdduizend. Maar dat vaccin werkt lang niet bij iedereen even goed. Vooral in ontwikkelingslanden is dat een probleem. Zo werkt het vaccin in Malawi slechts bij 40 procent van de kinderen, terwijl dat percentage in bijvoorbeeld Amerika en Nederland rond de 90 procent ligt.’

Darmflora
Deze variatie in gevoeligheid voor het rotavirusvaccin vormde de basis voor Haaks masterthesis. Ondervoeding, borstvoeding, toediening van het poliovaccin; het kon de grote spreiding allemaal niet verklaren. Aangezien het rotavirusvaccin met druppeltjes in de mond wordt gegeven, en er dus een interactie is met de darm en de daar gehuisveste bacteriën, bestond het vermoeden dat er mogelijkerwijs een relatie is tussen de samenstelling van de darmflora en de effectiviteit van het vaccin. Haak zette alles op alles om een muismodel te ontwikkelen om dat te kunnen testen.


'Gelukkig deed een beetje Roosvicee wonderen.'

‘Het was voor een groot deel een kwestie van trial-and-error. Het was vooral een uitdaging om de darmflora van pasgeboren muisjes te beïnvloeden alvorens een rotavirusinfectie teweeg te brengen. Dat deden we met verschillende typen antibiotica die we oraal gaven, zowel aan zwangere muizenmoeders als aan babymuizen. Maar de kleine muisjes wilden in het begin helemaal niet drinken van het antibioticawater. Gelukkig deed een beetje Roosvicee wonderen. Verder was het ook zoeken naar de juiste dosis: die moet laag genoeg zijn zodat de muisjes het aankunnen, maar hoog genoeg om effect op de darmflora te hebben.’

Muizenfeces
Door muizenfeces te verzamelen en analyseren zag Haak dat zijn strategie uiteindelijk werkte en kon hij de muizen gaan infecteren met het rotavirus. Vervolgens speurde hij in het muizenbloed de antigenen op tegen het virus, wat een goeie marker is voor hoe het immuunsysteem erop reageert en wat de mate van infectie is: hoe meer antigenen, hoe erger de infectie. Haak: ‘Aan het einde van de rit had ik aangetoond dat de samenstelling van de darmflora een belangrijke rol speelt bij een rotavirusinfectie. Helaas kwam ik er als masterstudent niet aan toe om vaccins toe te dienen, of om de precieze samenstelling van de darmflora in muizenfeces te sequensen. Maar ik had wel een goed werkend muismodel in handen om dat verder te testen.’

Antibiotica
Na zijn studie geneeskunde stapte Haak in het kader van zijn promotieonderzoek aan het Academisch Medisch Centrum Amsterdam over op mensen en analyseert hij momenteel de verzamelde gegevens. ‘Anders dan bij de muizen heb ik nu ook de vaccinatierespons gemeten. Het lijkt erop dat er een relatie is tussen antibioticagebruik en vaccinatierespons, vaak negatief maar soms ook positief. De precieze relaties zijn nog onduidelijk, maar er is bijvoorbeeld één type antibiotica die de bloei van een darmbacterie teweeg brengt die juist helpt in de strijd tegen een rotavirusinfectie.’

Het eindelijke doel is volgens Haak om deze kennis in te zetten in de diagnostiek. ‘Idealiter komt er een microbioomblauwdruk voor iemands darmflora die snel voorspelt hoe iemand reageert op een rotavirusvaccin. Daar kun je dan in de behandeling rekening mee houden.’

Titel: The role of the intestinal microbiota in Rotavirus immune responses
Auteur: Bastiaan Willen Haak
Categorie: masterthesis
Opleiding: geneeskunde Universiteit van Amsterdam
Beoordelaar: W.J. Wiersinga en V.C. Harris
Cijfer: 9
Bijzonderheden: winnaar UvA-scriptieprijs 2016

Dit artikel verscheen 23 september in Bionieuws 15.