Het is winter en het is koud. Niemand ontkomt aan het gesnif, gesnotter en genies om zich heen, maar lang niet iedereen wordt echt ziek. Amerikaanse onderzoekers vroegen zich af waarom we allemaal anders op ziektekiemen reageren. En voor het antwoord hoeven we blijkbaar niet verder te kijken dan onze neus lang is.
De cellen in onze neusholtes werken namelijk prachtig met elkaar samen om virale indringers af te weren. En de kans dat je vervolgens verkouden wordt, en hoe ellendig je je dan voelt, hangt vooral af van de snelheid en kracht van je eigen afweerreactie.
De meeste verkoudheden worden veroorzaakt door het rhinovirus. Dit komt vrijwel overal voor, maar toch wordt de een doodziek terwijl de ander nergens last van heeft. Volgens de nieuwe studie ligt dat verschil niet zozeer aan het virus zelf, maar vooral aan hoe goed het reukorgaan zich verdedigt. Want anders dringt het virus verder het lichaam binnen en is een leger immuuncellen nodig om de ziekte te verdrijven.
“Rhinovirussen zijn de belangrijkste oorzaak van verkoudheid en spelen ook een grote rol bij ademhalingsproblemen, bijvoorbeeld bij mensen met astma”, zegt hoofdonderzoeker Ellen Foxman. “Het is ons gelukt om letterlijk bij de menselijke neus naar binnen te kijken en te zien wat er op celniveau gebeurt tijdens een infectie.”
Labneus bouwen
Om dat te kunnen doen, lieten de onderzoekers zich van hun creatiefste kant zien: ze boetseerden een mini-neus in het laboratorium, kweekten menselijke neus-stamcellen en stelden die wekenlang bloot aan de atmosfeer. Zo ontwikkelde zich een weefsel dat sterk lijkt op het slijmvlies in onze neus en luchtwegen. Het bijzondere labweefsel bevatte onder andere slijmproducerende cellen en cellen met trilhaartjes, die in het dagelijks leven druk doende zijn om slijm en ziekteverwekkers naar buiten te werken. “Dit model lijkt veel beter op wat er echt in het menselijk lichaam gebeurt dan de standaard cellijnen die we meestal gebruiken”, legt Foxman uit. “Dat is precies wat we nodig hadden, want het rhinovirus maakt alleen mensen ziek, geen proefdieren.”
Interferonen
Met hun mini-neuzen in het gelid konden de onderzoekers duizenden cellen tegelijk volgen. Ze zagen bijvoorbeeld hoe deze cellen reageren, zodra het rhinovirus wordt herkend. Alles draait hierbij om interferonen. Dat zijn signaaleiwitten die cellen waarschuwen en in de verdedigingsstand zetten. Zodra een cel het virus detecteert, maakt hij interferonen aan. Die zorgen ervoor dat zowel besmette als naburige cellen zich wapenen tegen het virus. Het gevolg is dat het rhinovirus zich nauwelijks kan vermenigvuldigen en tegen een muur oploopt. Toen de onderzoekers deze reactie experimenteel uitschakelden, liep alles dan ook in het honderd. Het virus verspreidde zich razendsnel, beschadigde het weefsel en leidde soms zelfs tot celdood. “Onze experimenten laten zien hoe ongelooflijk effectief een snelle interferonreactie is”, zegt onderzoeker Bao Wang. “Zelfs zonder hulp van het immuunsysteem.”
Wanneer de verdediging op hol slaat
Toch is niet elke reactie even gunstig. Als het virus zich toch vermenigvuldigt, slaan andere alarmsystemen aan. Dan produceren cellen samen extra veel slijm, neemt de ontsteking toe en kunnen ademhalingsproblemen ontstaan, vooral in de longen. Die overdreven reacties veroorzaken waarschijnlijk een groot deel van de vervelende verkoudheidsklachten. Volgens de onderzoekers zijn dit interessante aanknopingspunten voor nieuwe behandelingen: niet het virus aanvallen, maar de afweerreactie in goede banen leiden.
Het team benadrukt dat hun mini-neuzen niet alle cellen bevatten die in een echte neus aanwezig zijn. In het menselijk lichaam komen bij een infectie bijvoorbeeld ook immuuncellen in actie. De volgende stap is daarom uit te zoeken hoe die extra cellen en omgevingsfactoren de balans bepalen tussen bescherming en ziekte. “Ons onderzoek maakt duidelijk dat vooral de reactie van het lichaam bepaalt of een virus je ziek maakt”, vertelt Foxman. “Nu is het tijd om op zoek te gaan naar nieuwe medicijnen die niet het virus, maar wel onze eigen verdediging versterken.”
