Wetenschappers gaan uitzoeken of overactieve immuuncellen er mede voor zorgen dat mensen ernstig ziek worden of zelfs overlijden door het coronavirus.

Volgens de Wereldgezondheidsorganisatie herstelt zo’n 80% van de mensen die het nieuwe coronavirus SARS-CoV-2 oplopen, zonder dat zij daarvoor speciaal behandeld moeten worden. Maar een ander deel wordt ernstig ziek en ontwikkelt klachten die sterk doen denken aan ARDS (Acute Respiratory Distress Syndrome). Dit syndroom wordt gekenmerkt door heftige ontstekingsreacties in de longen, die de gasuitwisseling bemoeilijken en ervoor zorgen dat het zuurstofgehalte in het bloed afneemt en vocht en afvalmaterialen zich in de longen gaan ophopen. Als dat eenmaal gebeurt, is het lastig om patiënten te behandelen. In het ergste geval komen mensen aan de beademing te liggen, maar zelfs die ingreep kan in veel gevallen geen redding meer bieden.

Uiteenlopende ziektebeelden
Al sinds de uitbraak van het nieuwe coronavirus vragen onderzoekers zich af hoe het toch komt dat sommige patiënten er met milde klachten van af komen, terwijl anderen op de intensive care belanden en daar niet zelden zelfs komen te overlijden. Een internationaal consortium – bestaande uit meerdere universiteiten en onderzoeksinstituten – komt nu met een mogelijke verklaring op de proppen en stelt dat het feit dat sommige mensen nadat het virus hun lichaam binnen is gedrongen, ernstig ziek worden, mogelijk deels te herleiden is naar overactieve immuuncellen.


Neutrofielen
De onderzoekers kijken daarbij naar witte bloedcellen die bekend staan als neutrofielen. De cellen maken deel uit van ons immuunsysteem en patrouilleren als het ware in de longen, waar ze ziekteverwekkers die via de luchtwegen binnendringen, uit de weg ruimen. Ze maken daarbij gebruik van zogenoemde NETs: een soort web van DNA, met daarin giftige enzymen. Ziekteverwekkers komen in dat net vast te zitten en worden uitgeschakeld. Dat klinkt als een prima systeem. Maar wanneer deze immuuncellen bestookt worden met ontstekingssignalen, kunnen ze overactief worden (zie ook onderstaand filmpje). Ze hopen zich op in de longen en gaan massaal NETs produceren, waardoor de longen beschadigd raken en de uitwisseling van zuurstof (vanuit de longblaasjes naar het bloed) en koolstofdioxide (vanuit het bloed naar de longblaasjes) bemoeilijkt wordt.

Overeenkomsten
En die overactieve immuuncellen liggen dus mogelijk ook ten grondslag aan de ernstige ziektebeelden die we ten gevolge van het nieuwe coronavirus bijvoorbeeld op de IC’s zien. “Gezien de duidelijke overeenkomsten tussen het ziektebeeld van ernstig zieke COVID-19-patiënten en andere bekende ziekten die ontstaan door NETs, zoals ARDS, stellen wij voor dat een overvloed aan NETs een grote rol speelt in de ziekte,” aldus onderzoeker Betsy Barnes. “NETs werden in 2004 ontdekt, maar veel wetenschappers hebben er nog steeds nooit van gehoord,” voegt collega Mikala Egeblad toe. Anders is dat voor de wetenschappers die deel uitmaken van het eerder genoemde consortium. Zij doen al jaren onderzoek naar de rol die NETs in andere ziekten spelen. “Toen we de symptomen hoorden van ernstig zieke COVID-19-patiënten, klonk dat heel bekend.”


Collega-onderzoeker Jonathan Spicer heeft al regelmatig aan het bed van COVID-19-patiënten gestaan en de overeenkomsten met eigen ogen gezien. “We zien bij deze patiënten ernstige longschade die bekendstaat als ARDS, een ander serieus probleem dat veroorzaakt wordt door overijverige NETs en dat we ook vaak zien als mensen een ernstige griepinfectie hebben. Daarnaast zijn de luchtwegen vaak gevuld met dik slijm en vormen zich veel sneller dan anders bloedpropjes in het lichaam.” Dat laatste wijst er opnieuw op dat NETs een rol spelen. “NETs zijn ook aangetroffen in het bloed van patiënten met sepsis of kanker, waar ze de vorming van zulke bloedpropjes kunnen faciliteren.”

De pijlen wijzen NETs aan. Afbeelding: Egeblad lab / CSHL.

Onderzoek
Of overactieve immuuncellen ook de boosdoeners zijn in de lichamen van ernstig zieke COVID-19-patiënten wordt nu door de wetenschappers uitgezocht. “Als er monsters van deze patiënten beschikbaar komen, is het belangrijk om vast te stellen of de aanwezigheid van NETs verband houdt met de ernst van en/of specifieke symptomen van COVID-19,” aldus Barnes.

Als NETs inderdaad aan de ernstigere ziektebeelden ten grondslag liggen, biedt dat wellicht nieuwe behandelingsmogelijkheden. Er zijn namelijk al medicijnen op de markt die worden ingezet om ziekten die mede mogelijk worden gemaakt door NETs en neutrofielen – zoals taaislijmziekte en jicht – te bestrijden. Wellicht kunnen die gebruikt worden om ook de activiteit van NETs bij COVID-19-patiënten af te remmen, waardoor ze niet aan de beademing hoeven.