De uitbraak van een nieuw coronavirus in 2020 vormde een van de grootste uitdagingen ooit voor VIB. Heel wat onderzoekers lieten al hun werk vallen om de handen in elkaar te slaan in de strijd tegen COVID-19.
De grensverleggers
Antilichamen schieten te hulp
Het VIB-lab van prof. Xavier Saelens richt zich op de preventie en behandeling van aandoeningen aan de luchtwegen, veroorzaakt door ondermeer influenza- en bèta-coronavirussen. Toen het nieuwe coronavirus opdook, startte iedereen onmiddellijk de zoektocht naar een potentiële behandeling. Xavier Saelens: "We richtten het 'COVID-19-Response Team' op met het lab van Nico Callewaert – dat bestond uit tien, en algauw twintig mensen – en startten internationale samenwerkingen met het Amerikaanse Instituut voor Allergieën en Infectieziekten, de Universiteit van Texas en het Duitse Primatencentrum. We werkten bijna 24/7 en ontdekten daarbij vrij snel dat een bestaand antilichaam afkomstig van lama’s (lees de Origin Story), dat zich bindt aan het SARS-CoV-1-virus verantwoordelijk voor de SARS-epidemie in 2003, zich ook bindt aan het SARS-CoV-2-virus.
"Een voordeel van antilichamen ten opzichte van vaccins is het feit dat antilichamen onmiddellijk bescherming bieden zonder dat een actieve immuunrespons nodig is. Dit is vooral nuttig voor kwetsbare personen, zoals ouderen, van wie het immuunsysteem doorgaans slecht reageert op vaccins." Er werd verder gewerkt op dit onderzoek en de VIB-spin-off ExeVir Bio werd in 2020 opgericht om de veiligheid en doeltreffendheid van het van lama-antilichamen afgeleide medicijn te testen.
Van het lab tot de patiënt
Ook binnen het Grand Challenges Program (GCP) van VIB ontstonden nieuwe samenwerkingen die van veel flexibiliteit getuigden tijdens de COVID-19-pandemie. Het doel van het VIB GCP-programma is de maatschappelijke impact van onderzoek te vergroten door noden en vragen uit de dagelijkse praktijk om te zetten in onderzoeksvragen voor het lab. In 2020 kreeg het programma extra financiering van de Vlaamse overheid om klinische observaties in partnerziekenhuizen te koppelen aan onderzoek naar de onderliggende moleculaire mechanismen van COVID-19. Bart Lambrecht, VIB-groepsleider en longarts aan het UZ Gent, was de drijvende kracht achter deze nieuwe GCP-trajecten.
De klinische studie ‘Contagious’ werd opgezet om patiënten te karakteriseren die in UZ Leuven waren opgenomen vanwege besmetting met het SARS-CoV-2. Er werden stalen verzameld van patiënten in drie ziektestadia (vroeg, gematigd en laat) om te identificeren welke factoren (hyper)gevoeligheid voor SARS-CoV-2 veroorzaken. Uit longvochtstalen bleek dat monocyten, witte bloedcellen die in het beenmerg geproduceerd worden, de heftige ontstekingsreacties veroorzaken.
Lambrecht: "We ontdekten dat er in de longen van beademde patiënten op de intensieve-zorgafdeling meer 'cytokines', een soort ontstekingsmoleculen, aanwezig zijn dan verwacht. Hierdoor neemt het risico op ernstige schade toe. Soms zijn deze cytokines in zulke grote aantallen aanwezig dat we van een ‘cytokinestorm’ spreken. We hoopten deze cytokinestormen te voorkomen of te verzachten met specifieke artritismedicatie in de klinische studie ‘COVAID’, gefinancierd door het Federaal Kenniscentrum voor de Gezondheidszorg. De behandelingen resulteerden evenwel niet in een snellere genezing of een grotere overlevingskans voor de deelnemende patiënten. Toch hebben we via deze studie unieke inzichten verkregen in de werkelijke mechanismen achter de SARS-CoV-2-infectie en COVID-19.
Prof. Eva Van Braeckel, longarts en medisch COVID-19-coördinator aan het UZ Gent, was betrokken bij het COVAID-project, en ook bij SARPAC, een ander project binnen het VIB GCP-programma. "Omdat elke dag telt tijdens een pandemie, onderzochten we de doeltreffendheid van bestaande medicijnen voor de behandeling van COVID-19", legt Van Braeckel uit. "Uit gegevens bleek dat patiënten met een hoge zuurstofbehoefte baat zouden kunnen hebben bij een behandeling met Leukine®, een geneesmiddel tegen de nevenwerkingen van chemotherapie. Daarom lieten we COVID-patiënten de stof inhaleren zodat ze rechtstreeks in de luchtwegen terecht kwam. De patiënten verdroegen de behandeling goed en vertoonden stabiele of dalende niveaus van belangrijke ontstekingsmerkers.”
"De opmerkelijke samenwerking tussen de overheid en talrijke organisaties – ziekenhuizen, studiecentra en verscheidene partners in het tech-ecosysteem – heeft tijdens de crisis heel wat indruk op me gemaakt. Voorheen zag ik Bart Lambrecht en zijn team maar af en toe, maar sinds het begin van de pandemie kamperen ze als het ware in het ziekenhuis. We hadden dagelijkse vergaderingen met artsen en onderzoekers om al onze COVID-patiënten te bespreken en te kijken of ze in aanmerking kwamen voor een van onze studies. 'From bench to bedside' (van lab tot patiënt) heeft opeens een geheel nieuwe dimensie gekregen."
Testcapaciteit en duidelijke informatie
Het testen en ontwikkelen van medicijnen was niet de enige bijdrage van VIB. Bij het begin van de COVID-19-pandemie heeft een interne taskforce in minder dan drie weken tijd de infrastructuur voor extra testcapaciteit in kaart gebracht en opgezet. Acht Gentse VIB-teams van vrijwilligers testten stalen om besmetting na te gaan . Enkele maanden later lanceerde het Britse biotechbedrijf Oxford Nanopore z’n nieuwe op VIB's snelle DNA-sequencing-technologie gebaseerde tests (lees de Origin Story).
VIB zette zich daarnaast ook in om correcte, wetenschappelijk onderbouwde informatie te geven over het virus, de ziekte en de manier waarop vaccins werken. De campagne 'Vaccins verklaard' bezorgde mensen die twijfelden over vaccinatie nuttige informatie over de geschiedenis van onderzoek naar vaccins (het eerste vaccin dateert van 1796!) en het verhaal achter de ongewoon snelle ontwikkeling van COVID-19-vaccins. Samen met VRT NWS, imec, het Instituut voor Tropische Geneeskunde, Health House en Brightlab, ontwikkelde VIB de EDUbox Pandemie: een kant-en-klaar lespakket om jongeren op een aantrekkelijke en interactieve manier te informeren.
Om de wetenschappelijke gemeenschap te helpen hun expertise en kennis te bundelen, ondersteundeVIB op 24 juni 2021 het interdisciplinair symposium over COVID-19. Deze conferentie gaf medische en academische onderzoekers de mogelijkheid om op de hoogte te blijven van de laatste ontwikkelingen. Het snelle optreden van de wereldwijde wetenschappelijke gemeenschap resulteerde immers in een historisch snelle ontwikkeling van een vaccin en een groeiend begrip van de biologie van het virus.
Bijna twee jaar na de uitbraak is de pandemie nog lang niet voorbij. Prof. Bart Lambrecht (Groepsleider bij VIB-UGent Centrum voor Inflammatie Onderzoek) verklaart:
"Door intense samenwerkingen tussen mensen met verschillende achtergronden, hebben we al bergen verzet in deze enorme strijd", verklaart . "We wisten weinig over de infectie en hoe de ziekte zich zou ontwikkelen, maar iedereen stond klaar om oplossingen te zoeken. Er zijn echter nog enkele grote uitdagingen. We weten nog steeds niet hoe we steriliserende immuniteit kunnen bekomen, wat nodig is om een vaccin te ontwikkelen dat infectie voorkomt in plaats van ziekte. En wat zit er achter de zeer uiteenlopende individuele reacties op het virus? Dit zijn belangrijke vragen voor basiswetenschappers om in de komende jaren te beantwoorden."
