Een vrouw draagt een gezichtsmasker terwijl ze de straat oversteekt in Peking, China.

Het coronavirus groeit in snot en tranen. Zo verspreidt Covid-19 van mens tot mens

Een vrouw draagt een gezichtsmasker terwijl ze de straat oversteekt in Peking, China. Foto: Roman Pilipey

Het SARS2-coronavirus dringt via snot en tranen het menselijk lichaam binnen. Dat heeft celbioloog Martijn Nawijn samen met een team van internationale wetenschappers vastgesteld. Hij houdt er dinsdag een lezing over voor de Medische Publieksacademie van het UMCG.

In China wisten ze het al meteen en ook in de westerse wereld beschermden zorgmedewerkers zich al de gehele coronapandemie met mondkapjes en beschermingsbrillen. Maar hoe het nieuwe coronavirus precies overspringt van de ene mens op de andere was wetenschappelijk nog niet duidelijk. Tot dr.ir. Martijn Nawijn en een groep onderzoekers uit onder meer Cambridge en Nice erover publiceerden in wetenschappelijk tijdschrift Nature Medicine .

,,We waren met die groep al enkele jaren bezig alle menselijke cellen in kaart te brengen’’, vertelt Nawijn. Zoals genetici in de jaren 90 voor het eerst het complete menselijke genoom uitplozen, bekend als het Human Genome Project , zo zijn biologen, pathologen en bioinformatici nu bezig een compleet beeld te maken van alle cellen van de mens: de Human Cell Atlas .

Nawijn en de zijnen hielden zich al die tijd al bezig met één specifiek deel van het menselijk lichaam: de longen en luchtwegen. ,,Dus toen de coronapandemie ontstond schoven we snel ons andere werk aan de kant en zijn we gaan onderzoeken welke longcellen betrokken kunnen zijn bij dit SARS CoV2-virus.’’

De gevoelige cellen voor het coronavirus zitten vooral in neus en ogen

Wat direct opviel was dat er in de longen zelf maar weinig cellen zijn waar het SARS2-coronavirus gemakkelijk kan binnendringen. Het virus heeft namelijk uitsteeksels die zich niet zomaar aan alle cellen kunnen hechten. Het heeft cellen nodig met aan de buitenkant eiwitten die als ontvangers werken: ACE2-receptoren. Om het virus te laten hechten aan die ACE2-receptoren zijn er ook nog eens bepaalde enzymen nodig: TMPRSS2-proteases. Lang niet alle cellen hebben zulke ACE2-receptoren en TMPRSS2-proteases.

,,Het viel op CT-scans van patiënten op dat het virus wel grote schade aanricht in longblaasjes’’, verklaart Nawijn. ,,En in die longblaasjes dan vooral in de bekleding van de longwand, de epitheelcellen, en de bekleding van de bloedvaatjes, de endotheelcellen.’’ In die epitheelcellen zelf zitten alleen nauwelijks ACE2-receptoren. ,,Maar in de neus en in de ogen vonden we juist vrij veel van die receptoren.’’

De cellen die in de neus snot aanmaken bleken veel van die sleuteleiwitten te hebben waaraan het virus zich kan hechten. In de neus werkt het immuunsysteem meestal prima. Het afweersysteem maakt veel slijm aan om de vreemde binnendringer eruit te werken. In die slijmmakende cellen zitten veel ACE2-receptoren. Het virus vermenigvuldigt zich in die cellen en komt dan in het snot terecht. De snotneus is dan de eerste infectiehaard waarin het virus lekker groeit, en zich vervolgens verder verspreidt, de longen in.

,,Datzelfde zagen we in de ogen. Terwijl er in de longen dus maar weinig expressie van ACE2-receptoren is zagen we die juist in grote hoeveelheden in de cellen bij de oogleden.’’

Het is belangrijk om het mondkapje ook over de neus te dragen

Het virus tiert welig in de traanvochtcellen. De virusdeeltjes in het traanvocht komen dan via de traanbuis ook weer in de neus terecht. Vandaar ook dat beschermingsbrillen en mond-neusmaskers goed helpen. ,,Daarom is het ook zo belangrijk om je mondkapje ook over je neus te dragen.’’

Een vraag blijft nog wel of het virus niet ook via de mond naar binnen komt. ,,Dat weten we niet. Wij hebben zelf geen onderzoek gedaan naar cellen in de mondholte omdat wij ons altijd al richtten op de longen.’’

De gedachte is dus dat het virus via de tranen en het snot de neus binnenkomt en vervolgens in de keel en longen belandt. Het lichaam reageert op die eerste, lokale infectie in de neus, waardoor er ook meer ACE2-receptoren op de cellen in de luchtwegen komen. Daardoor kunnen meer cellen worden binnengedrongen door het virus. ,,Zodoende worden er ook meer cellen positief voor de ACE2-receptor en zo kan het virus zich tot in de longblaasjes verspreiden.’’

Ook lijkt het erop dat bij patiënten die een ernstige vorm van Covid-19 krijgen de reactie van die cellen in de neus of de luchtwegen verschilt van patiënten met een milde variant van de ziekte. Nawijn vermoedt dat de reactie in de neus, en het soort slijm dat daar wordt aangemaakt, een versterkend of juist een remmend effect heeft op het verloop van de Covid-infectie.

Het virus infecteert ook maag, darmen, lever, nieren en hart

Behalve de longen raken vaak ook andere organen geïnfecteerd: de darmen, lever, nieren en het hart. Het slijm en traanvocht, waarin het virus zit, kan via de keel in de maag en darmen terechtkomen. In maag en darmen zitten ook cellen met veel ACE2-receptoren, en daar kan het virus dus binnendringen. Opvallend is dat ook in het hart veel ACE2-receptoren zitten. Dat verklaart misschien waarom ernstig zieke Covid-patiënten vaak hartklachten krijgen.

Hoe ouder de mens, hoe groter de kans om ernstig ziek te worden van Covid-19. Ook dat is te verklaren met het onderzoek van Nawijn. ,,Samen met longonderzoekers uit de hele wereld hebben we geprobeerd om het effect van leeftijd, maar bijvoorbeeld ook van sigarettenrook goed in kaart te brengen’’, vervolgt hij.

,,De ACE2-expressie in cellen neemt toe met de leeftijd. Dat is niet het enige, ook het immuunsysteem verandert in de loop van het leven. Het zou goed kunnen dat dat bij oudere mensen een rol speelt in de grotere kans op een ernstig verloop van Covid-19. In longblaasjes is duidelijk te zien dat de schade daar groter wordt bij mensen op hogere leeftijd.”

Eerdere schade aan longblaasjes vergroot de kans op virusdeeltjes

„Eerdere schade aan de longblaasjes speelt ook een rol. Heeft iemand COPD, of andere chronische longziektes, heb je gerookt of niet, al die factoren spelen een rol. Uit ons onderzoek blijkt duidelijk dat roken in ieder geval de aanwezigheid van de ACE2-receptor verhoogt, en daarmee eveneens de kans van de cellen om door het virus te worden geïnfecteerd.’’

Dat lijkt in tegenspraak met de uitspraak van ic-hoofd Peter van der Voort die stelde dat er opmerkelijk weinig rokers ernstig ziek worden van Covid-19. Nawijn: ,,We hebben alleen geen onderzoek gedaan naar de effecten van roken bij Covid-patiënten.’’

Doorgaans redeneren wetenschappers dat het lage aantal rokers met corona op de intensive care vooral komt doordat Covid-patiënten gemiddeld erg oud zijn, en er op die leeftijd nu eenmaal niet zoveel rokers meer in leven zijn.

menu