AMC-onderzoekers ontmaskeren hiv
AMC-onderzoekers Theo Geijtenbeek en Sonja Gringhuis hebben het eiwit ontdekt waarachter het hiv-virus zich verschuilt om het immuunsysteem te omzeilen. Met hun ontdekking is het nu waarschijnlijk snel gedaan met de verdere verspreiding van hiv. ‘We hebben de uitknop van het immuunsysteem gevonden.’
Onlangs verschenen twee baanbrekende publicaties op het gebied van hiv in Nature Immunology, beide van de afdeling experimentele Immunologie van het AMC. Een van die publicaties is van Theo Geijtenbeek en Sonja Gringhuis, die met hun publicatie de kennis over hiv dusdanig vergroten, dat het uitroeien van het virus reëler wordt dan ooit tevoren.
‘Met het uitdenken van de experimenten hebben we een paar rare sprongen gemaakt die bleken te kloppen,’ zegt Geijtenbeek. ‘Op die manier hebben we de uitknop van het immuunsysteem gevonden. Zodra het virus zich bij binnenkomst van het lichaam aan een zogeheten poortwachter bindt, doet hij dat door zich te verbinden aan één specifiek eiwit. Dat eiwit zet vervolgens het hele sensorsysteem uit.’
(Bekijk hieronder een video over de verspreiding van hiv over de wereld. De tekst loopt door onder de video)
Het eiwit waar Geijtenbeek het over heeft heet DC-SIGN, en is verantwoordelijk voor de signalering van veel verschillende bacteriën en schimmels. ‘Op de een of andere manier, als hiv zich aan DC-SIGN bindt, ontsnapt het virus.’ Waarom dat gebeurt, is niet bekend. ‘DC-SIGN staat juist bekend als een eiwit dat heel efficiënt te werk gaat en allerlei andere bacteriën weet te signaleren als bedreigend.’
Indringer
Het hiv-virus komt, net als vrijwel alle andere bacteriën en virussen, bij binnenkomst van het lichaam deze zogeheten poortwachters tegen. Op het moment dat een poortwachter in contact komt met een schadelijke stof, wordt hij geactiveerd. Vanaf dan neemt de poortwachter informatie over het schadelijke deeltje mee naar het leger van het immuunsysteem, de T-cellen – een bepaald soort witte bloedcellen – die hierdoor de indringer kunnen herkennen en vernietigen.
‘Bij hiv gebeurt dat dus niet,’ vertelt Geijtenbeek. ‘Zodra het virus in aanraking komt met de poortwachters nestelt het zich in die cellen en laat het zich naar de T-cellen vervoeren, om zich daar te vermenigvuldigen.’ Eenmaal bij de T-cellen infecteert het virus die cellen. Omdat de T-cellen normaal gesproken juist de indringers vernietigen in plaats van andersom, worden mensen met het virus al snel een stuk vatbaarder voor allerlei ziektes, vanwege het verminderde aantal T-cellen. De volledige naam van hiv – humaan immunodeficiëntievirus – wordt pijnlijk duidelijk. ‘Het afweersysteem komt uiteindelijk wel op gang door weefselschade maar dan is het vaak al te laat,’ zegt Geijtenbeek.
(Bekijk hieronder een video over wat hiv doet in het lichaam. De tekst loopt door onder de video)
Onder de radar
Gringhuis en Geijtenbeek deden geen toevallige ontdekking. In de wetenschap dat hiv bij binnenkomst niet gedetecteerd wordt door de poortwachters, sloegen ze zo‘n twee jaar geleden aan het brainstormen over mogelijke manieren waarop hiv onder de radar van het immuunsysteem weet te blijven. ‘We zaten in mijn kantoor, en dachten: hoe kan het nou dat hiv niet wordt herkend door het immuunsysteem?’ vertelt Geijtenbeek. ‘Na een tijdje stond Sonja op en ging weg. Na een uurtje kwam ze terug en ging ze weer zitten. “Ik denk dat ik het weet,” zei ze.’
Gringhuis was in dat uurtje in literatuur gaan spitten om verbanden te zoeken en vond uiteindelijk een aantal aanknopingspunten voor een mogelijk model. Voorzichtig begon ze op het whiteboard in Geijtenbeeks kamer te schetsen wat er bij een hiv-infectie gebeurt, wat het eiwit DC-SIGN voor rol zou kunnen spelen, en hoe zich dat allemaal tot elkaar verhoudt. ‘Toen moesten we nog bewijzen dat DC-SIGN inderdaad de boosdoener is.’
Er volgde een periode waarin elke stap van het op het whiteboard geschreven proces van een hiv-infectie werd getest in het laboratorium van het AMC. ‘Elke keer als er weer iets bewezen was, kwam Sonja de kamer binnen om het te vertellen.’ Geijtenbeek zelf deed vooral mee met het brainstormwerk: ‘Dat is meer mijn ding. Op het lab worden ze overigens toch gek van me als ik weer zou proberen te pipetteren.’
Echte patiënten
Op het laboratorium wordt onderzoek gedaan met bloed van mensen besmet met het hiv-virus, maar ook met ‘gezond’ bloed van bloedbanken, dat vervolgens wordt blootgesteld aan het virus, om te zien wat er gebeurt. Zo werd er eerst gekeken of wat Gringhuis op het whiteboard uitgeschreven had werkt op celniveau. Vervolgens werden deze cellen uit weefsel geïsoleerd, om te zien of dezelfde processen ook in een natuurlijke omgeving zo reageren. Als laatste wordt onderzocht of dit ook opgaat bij echte patiënten. Zo gaan de experimenten van petrischaal naar praktijk. ‘Uit dit soort onderzoeken weten we overigens ook dat er mensen zijn die een natuurlijke sterke en zeldzame weerstand hebben tegen hiv,’ vertelt Geijtenbeek. ‘Die mensen zijn drager van hiv, maar hebben er geen last van en kunnen het niet eens doorgeven.’
(Tekst loopt door onder de afbeelding)
Geijtenbeek: ‘Wij hebben ontdekt dat als je die vermomming op een of andere manier blokkeert, dat je daarmee voorkomt dat het virus de uitknop vindt.’ Door gebruik te maken van zogenoemde inhibitors, wordt de vermomming als het ware ongedaan gemaakt, wordt het virus gesignaleerd en krijg je dus een afweerreactie. ‘Bescherming is de andere kant van kapotmaken,’ legt Geijtenbeek uit. ‘Door het virus bij binnenkomst te blokkeren, haal je het uit de populatie.’
Champagne
De medicijnen die nu bij de behandeling van hiv worden ingezet, werken in principe al goed – maar de werking van het immuunsysteem is daarbij nog niet optimaal. ‘Wat er nodig is, is dezelfde combinatie aan medicijnen die mensen die al hiv hebben nu krijgen. We moeten ze alleen optimaliseren en eerder gaan geven. Door het lichaam te helpen zich te weren tegen het virus, juist door gebruik te maken van de eiwitten die al aanwezig zijn, kan het virus minder snel ontsnappen en effectief muteren.’ De preventie en vroege behandeling van hiv, hoewel niet de focus van dit onderzoek, is een gebied waarop veel gebeurt: in de Verenigde Staten is het preventiemiddel PrepOnze columnist Linda Duits schreef een column over prep. ‘Jij kunt helpen levens te redden, simpelweg van achter je laptop’ al vrij verkrijgbaar en veelgebruikt. ‘In Nederland is dit alleen nog niet goedgekeurd, en verzekeraars betalen het dan nog niet.’
(Bekijk hieronder een korte documentaire die Vice maakte over Prep. De tekst loopt door onder de video)
Ondanks hun ontdekkingen hebben Geijtenbeek en kornuiten nog geen fles champagne opengetrokken. ‘Je vergeet soms hoeveel impact zo’n onderzoek kan hebben,’ zegt Geijtenbeek. ‘Met alle aandacht word je even uit je bubbel getrokken.’
Hij vertelt dat er zeker nog wel gedronken gaat worden op de doorbraak, en dat na die korte pauze het onderzoek weer verder gaat. Met beide plannen wordt gewacht tot Gringhuis weer terug op de werkvloer is, die de afgelopen tijd thuis zat met de griep. Geijtenbeek: ‘Misschien moeten we eerst aan dat virus gaan werken.’
