Nieuwe griepvoorspeller leert uit het verleden

Een nieuw computermodel zou de evolutie van het griepvirus kunnen voorspellen. 45 jaar aan verzamelde gegevens helpen daarbij. Een belangrijke ontdekking, die wellicht voor betere griepvaccins kan zorgen. Al blijft de toekomst voorspellen altijd wat nattevingerwerk.

Tijdens de eerste week van februari liepen gemiddeld 165 op 100.000 Belgen met een griepje naar de dokter. Dat cijfer betekende een eerste, lichte overschrijding dit seizoen van de epidemische drempel (die ligt op 141 per 100.000). Half februari was dat aantal al gestegen naar 233, en inmiddels hebben we de kaap van driehonderd gerond: 310. Met andere woorden: het griepvirus is in het land, en we zullen het geweten hebben.

Misschien zullen we het voortaan ook effectief op voorhand geweten hebben. Wetenschappers van de Universität zu Köln berichten deze week in Nature over een wiskundig model dat de evolutie van het griepvirus jaar per jaar zou kunnen voorspellen. Om dat te doen, kijkt het model naar de sterkte en de frequentie van voorgaande stammen van het griepvirus. De onderzoekers analyseerden sequenties van de vaakst voorkomende menselijke variant van het virus, het subtype H3N2 van influenza A. Die variant keert elk jaar terug en ondergaat daarbij telkens een evolutie. De veranderingen worden al sinds 1968 nauwgezet bijgehouden, maar toch werd nooit eerder gebruik gemaakt van die schat aan gegevens.

De Duitse onderzoekers analyseerden op die manier liefst 3.944 sequenties van het oppervlakte-eiwit hemagglutinine. Dat eiwit zorgt ervoor dat het griepvirus zich vasthecht aan het weefsel van de besmette persoon. Al die data gooiden de wetenschappers in een speciaal ontwikkeld computerprogramma, dat jaar per jaar nagaat hoe de virusstammen evolueren ten opzichte van het jaar voordien. Op basis van die berekeningen voorspelt het programma welke virusstammen het komende jaar de kop zullen opsteken. Kortom: lessen trekken uit het verleden.

Betere vaccins

Elk jaar krijgt naar schatting vijftien procent van de menselijke bevolking met het griepvirus te maken. Sommige personen worden er op termijn immuun voor, maar door lichte mutaties in het eiwitsysteem kan het virus de antilichamen vaak toch omzeilen en zo opnieuw de bovenhand halen.

Die mutaties voorspellen is dus wat het computerprogramma moet gaan doen. Met name voor griepvaccinaties zou het wiskundige model erg goed van pas kunnen komen. Aan de hand van de voorspellingen kunnen medici namelijk bepalen welke virusstammen ze in de vaccins moeten steken.

‘Het systeem moet zijn nut nog bewijzen, maar het zal in elk geval een verbetering betekenen voor de bestrijding van het virus’, zegt viroloog Marc Van Ranst van de KU Leuven. ‘Er bestaat nog geen soortgelijk systeem. Om het gedrag van het virus te voorspellen, wordt tot nu toe enkel gekeken naar het voorgaande jaar. Op basis daarvan probeert men te voorspellen wat er het volgende seizoen zal gebeuren.’

Van Ranst maakt de vergelijking met hoe meteorologen te werk gaan. ‘Ook weersvoorspellingen zijn vaak gebaseerd op de meest recente waarnemingen. Die keuze is dan ook relatief veilig. Je hebt zeventig à tachtig procent kans dat je juist zit. Maar bij het griepvirus is het gevolg wel dat de voorspellingen over het algemeen vrij conservatief uitdraaien. Meestal gaan de onderzoekers ervan uit dat er niet al te veel zal veranderen.’

Betrouwbaar voor kleine veranderingen

De voorspellingen zullen dus niet voor de volle honderd procent zeker zijn. ‘Daarvoor zijn er bovendien te veel factoren die een invloed uitoefenen op het evolutieproces van het virus.’ Toch gaan de ontwikkelaars van het model er prat op dat het systeem de stamboom van het griepvirus voor 93 procent correct weet te voorspellen.

Om die resterende zeven procent te overbruggen, is meer onderzoek nodig, aldus de wetenschappers. Zo zou er nog een soort van overzicht moeten komen, dat in kaart brengt welke genotypes van het griepvirus welke antilichamen aanmaken. Ook de geografische verspreiding van de verschillende stammen zit nog niet in het computermodel vervat. En naast de veel voorkomende H3N2-variant van het virus willen ze ook H5N1 bij het onderzoek betrekken. Die variant duikt vooral bij vogels op, maar zou in de toekomst ook voor mensen een gevaar kunnen betekenen.

Het uiteindelijke doel van het onderzoek is, zo beklemtonen de onderzoekers, om het volledige genoom van het griepvirus in kaart te brengen. Dat bestaat immers uit acht segmenten, terwijl het computermodel voorlopig alleen rekening houdt met het segment van het eiwit hemagglutinine.

Of het computermodel in de komende jaren van pas zal komen, moet nog blijken. ‘Voor kleine verandering lijkt het mij in elk geval betrouwbaar te zijn’, aldus Van Ranst. ‘Maar hoe dan ook blijft de toekomst voorspellen altijd een beetje nattevingerwerk. Zeker wat grote veranderingen betreft, zullen we altijd voor verrassingen komen te staan. Loert er een nieuwe variant van het virus om de hoek? Komt er een nieuwe soort griep aan? Dat kan niemand op voorhand weten.’

Dit artikel verschijnt ook in Eos Weekblad. Elke vrijdag bieden we u een nieuwsgedreven weekblad, gelardeerd met beeld en geluid. De Eos-app kunt u gratis downloaden (iOS en Android). Met die app haalt u de wekelijkse uitgaven gratis binnen, en kunt u ook Eos Magazine, Psyche&Brein en Eos Memo kopen.