3V-Stimuleringsfonds: een peptide als virusdetector

Op welke manier worden dieren ingezet bij virusonderzoek?
“De gangbare manier, die op grote schaal wordt toegepast, is om dieren te immuniseren. Het dier maakt antilichamen aan, die we eruit halen en in ons onderzoek gebruiken als detectiemethode voor virussen. Dit werkt erg goed, omdat antilichamen een hoge affiniteit hebben om aan iets heel specifieks te binden. Je hebt er simpel gezegd maar weinig van nodig, en het bindt al. Om aan te tonen dat wij met een virus-geïnfecteerde cel te maken hebben, gebruiken we dus vaak antilichamen, ontwikkeld bij vooral muizen, konijnen en lama’s. Daarnaast worden antilichamen, in gezuiverde vorm, natuurlijk ingezet om virussen te remmen. Met SARS-CoV-2 als bekendste actuele voorbeeld.”

Hoe ontstond het idee om een alternatief voor antilichamen te ontwikkelen?
“Seino Jongkeer, chemicus bij de Vrije Universiteit en partner in dit project, bracht een methode in die hij in Japan geleerd heeft. Via die methode ontwikkelen we macrocyclische peptiden. Een peptide is een korte variant van een eiwit. Beide bestaan uit een soort kralenketting van aminozuren. Bij een peptide is de kralenketting kort en niet stabiel gevouwen. Door een peptide macrocyclisch te maken - dat wil zeggen dat we de ketting sluiten –wordt hij robuuster én stabieler van vorm, wat de bindings-eigenschappen sterk vergroot. Deze peptides worden gemaakt door in de reageerbuis de translatie na te bootsen die in de celkern plaatsvindt: het doorgeven van de genetische code via zogeheten ‘messenger-RNA’s’. We hebben een enorme bibliotheek ter beschikking van messenger-RNA-vormen om peptides te maken. Door slimme selectiemethodes kunnen we daaruit een klein aantal (circa 100) sterke binders selecteren en verder testen op binding.” 

Vóór het de gemiddelde lezer echt gaat duizelen: waartoe leidt dat concreet?
“Elk griepvirus bevat een N- en een H-eiwit. Er zijn bijvoorbeeld twee griepvirussen waarvoor de mens bevattelijk is: H3N2 en H1N1. Daarnaast zijn er verschillende vogelgriepvirussen, zoals H5N1. We hebben in dit project peptides ontwikkeld die zowel aan H1 als H5 kunnen binden. Dat maakt het mogelijk om verder te onderzoeken of ze voor detectie te gebruiken zijn als alternatief voor antilichamen, en ook als virusremmer. Parallel aan dit 3V-project zijn ook peptides voor het SARS-virus ontwikkeld. Er zijn dus in de toekomst veel meer toepassingen mogelijk. Al bleek praktische toepassing voor detectie op dit moment nog wat lastig, omdat onze peptides als het ware te plakkerig bleken: ze bonden ook aspecifiek aan sommige plastics die we gebruiken in het onderzoek.”

Hebben jullie onderzoeksresultaten naar buiten gebracht?
“We hebben de resultaten van deze methodiek op twee internationale congressen gepresenteerd. Bovendien hebben we vorig jaar kunnen publiceren in een gerenommeerd internationaal wetenschappelijk tijdschrift. Hoeveel weerklank zo’n artikel vindt, merk je eigenlijk pas in de komende jaren aan het aantal citaties. Op basis daarvan zou je dan een voorzichtige inschatting kunnen maken of dit alternatief voor de inzet van dieren elders wordt overgenomen.”

Wat betekende de steun van het 3V-Stimuleringsfonds voor dit project?
“Kijk je naar de totale onderzoekskosten, dan was het 3V-geld vooral een steuntje in de rug. Ons soort onderzoek is tijdrovend en dus duur. Tegelijkertijd was het ook een katalysator om meer out-of-the-box te denken: we zouden zonder die stimulans ons onderzoek waarschijnlijk hebben beperkt tot de virusremmende functie, en niet hebben gekeken naar de detectie-functie als alternatief voor antilichamen.”

Hoeveel belang hecht jij aan dat alternatief?
“Ik heb een tijd in de Dierexperimentencommissie van de UU gezeten. Ik vind dat áls je dieren gebruikt voor onderzoek, je dat op zeer doordachte wijze moet doen. En wat het oplevert moet duidelijk opwegen tegen het leed dat dieren ervoor moeten hebben. Tegelijkertijd ben ik niet principieel tegen het gebruik van dierproeven, omdat ik denk dat daar veel goeds uit kan voortkomen. Interessant en aantrekkelijk van onze methodiek is dat we in de reageerbuis veel makkelijker kunnen knutselen en experimenteren dan we bij dieren kunnen en mogen. Verder onderzoek kan tot veel effectievere binders en remmers van virussen leiden.”