Foto's: Yves Adams/Vildaphoto

Klak! We zijn nauwelijks honderd meter gevorderd wanneer we achter ons een pas geplaatste val horen dichtklappen. Sophie Gryseels (UAntwerpen/KBIN) en Herwig Leirs (UAntwerpen) stappen verder door de ondefinieerbare drek in de Antwerpse Ruien. Af en toe zien we een rat wegschieten. Dit ondergrondse gangenstelsel bestond ooit uit open waterlopen, later werd het een overwelfd rioolnet. Het is er steeds een comfortabele 14 graden en er is voedsel in overvloed. Een ideale habitat voor ratten.

De Antwerpse virologen, strak in het witte pak, komen hun eerder geplaatste rattenvallen controleren en extra toestellen plaatsen. Met hun zaklampen speuren ze naar geschikte plekken: plaatsen waar veel rattenuitwerpselen liggen. Die zijn makkelijk te vinden dankzij de pluizige schimmel die erop groeit. Mooi toch hoe in de natuur elke niche wordt opgevuld.

De Ruien, normaal een populaire toeristische attractie, liggen er nu verlaten bij. Onder de Sint-Carolus Borromeuskerk begeleidt de automatisch startende orgelmuziek de wetenschappers bij hun werk. ‘Dit is een goede plek om watermonsters te nemen’, zegt Gryseels, wijzend naar een groot gat in een rioolbuis. Een drolletje drijft voorbij. Vandaag voeren de ruien vooral regenwater af, maar op verschillende plaatsen lopen riolen erin over. Onze FFP2-maskers beschermen weliswaar tegen virussen, de weerzinwekkende stank kunnen ze helaas niet buitenhouden.

In het rioolwater zoeken de wetenschappers naar RNA van het SARS-CoV-2-virus. Als het virus in rioolwater zit, dan bestaat het risico dat ratten geïnfecteerd raken. ‘Gaat het zich onder de knaagdieren verspreiden, dan kan het in dat nieuwe reservoir mutaties ondergaan’, aldus Gryseels. ‘Het kan vervolgens opnieuw overspringen op de mens. In het slechtste geval houdt dat de epidemie op gang.’ 

Inmiddels weten we dat SARS-CoV-2 weinig kieskeurig is. Katten, honden, fretten, hamsters, konijnen, diverse apensoorten, stinkdieren, wasberen … het lijstje dieren dat het virus kan infecteren groeit alsmaar aan. Dat gebeurt vaak in weinig representatieve omstandigheden in het lab. Maar er zijn ook gevallen bekend waarbij katten, honden en zelfs tijgers en leeuwen door hun baasjes en verzorgers werden besmet.

Vooral de uitbraken op nertsenkwekerijen in diverse Europese landen en in de Verenigde Staten baarden virologen zorgen. Het virus vond er via besmette kwekers een gespreid bedje van vatbare dieren, dicht op elkaar. Met genoomanalyse konden Nederlandse onderzoekers bovendien aantonen dat werknemers op kwekerijen door de nertsen besmet werden. Het is het eerste en voorlopig enige geval waarbij SARS-CoV-2 van de mens op dieren overspringt, en vervolgens terug.

Deense onderzoekers toonden aan dat uit nertsen geïsoleerd virus in het lab kon ontsnappen aan antilichamen van voormalige covid-19-patiënten. Dat voedt de vrees dat virusvarianten in de dieren zouden ontstaan waartegen de huidige vaccins niet opgewassen zijn. Het leidde ertoe dat landen als Denemarken en Nederland hun volledige nertsenpopulatie ruimden.

In december testte voor het eerst een wilde nerts in de Amerikaanse staat Utah positief op het virus. Het dier werd gevangen in de buurt van nertsenkwekerijen die door uitbraken waren getroffen. ‘In wilde dieren valt het virus niet langer te controleren door ze te ruimen of vaccineren’, zegt Gryseels. ‘Je ziet het dan ook liever niet circuleren in dieren die dicht bij de mens leven, zoals ratten en muizen.’

Een cruciale stap bij infectie is de binding van het stekeleiwit van het virus op de zogenoemde ACE2-receptor. Dat is een eiwit op de celwand. Het komt in diverse weefsels en bij verschillende zoogdieren voor, waaronder de mens. Het team van Leirs analyseert de structuur van die receptor en gaat na welke zoogdieren in België gastheren kunnen zijn voor het nieuwe coronavirus.

Het oorspronkelijke SARS-CoV-2-virus bleek niet goed in staat om muizen en ratten te infecteren. Maar in september brachten Chinese wetenschappers in het tijdschrift Science verslag uit van een zogenoemd serieel passage-experiment. Ze stelden muizen in het lab bloot aan SARS-CoV-2 en gaven het virus even de tijd om zich aan zijn nieuwe gastheer aan te passen. De onderzoekers stelden vast dat de muizen uit die groep het virus aan een andere groep muizen doorgaven. Dat deden ze zes keer na elkaar.

Op het einde van het experiment bleek het virus na enkele mutaties beter in staat om muizen te infecteren. Vooral de zogenoemde N501Y-mutatie in het stekeleiwit bleek daarbij doorslaggevend. ‘Die mutatie kwam bij het oorspronkelijke virus niet voor, maar wel bij de Britse, Zuid-Afrikaanse en Braziliaanse varianten’, zegt Gryseels. ‘De Britse variant is momenteel verantwoordelijk voor meer dan 80 procent van de besmettingen in ons land. Naarmate zulke varianten dominanter worden, neemt ook het infectierisico bij muizen en ratten toe.’

De virologen daalden in november al eens in De Ruien af, toen het ‘gewone’ SARS-CoV-2-virus nog domineerde. Alle 39 gevangen dieren testten toen negatief.

De wetenschappers gebruiken bij voorkeur kooien waarin de dieren levend worden gevangen. Dood gaan ze echter sowieso allemaal. ‘We doden ze in het lab met een overdosis isofluraan’, legt Leirs uit. ‘Het is makkelijker om bloed- en weefselmonsters te nemen wanneer de dieren nog vers zijn.’ Maar doordat onderzoekers van Leirs’ team ook op andere plaatsen met kooien op rattenjacht zijn, gebruiken ze deze keer ook klassieke klapvallen. 

Bolletjes vismeel waarmee op karpers wordt gevist, zijn prima rattenaas. Maar voorlopig bijten ze niet. Op één uitzondering na blijven de gisteren geplaatste vallen leeg. Samen met de overenthousiaste rat van daarnet brengt dat de oogst van vandaag op twee stuks.

Beide dieren liepen in de ouderwetse val en gaan nu in een plastic zakje mee naar het lab. ‘Taaie beestjes’, zegt Gryseels terwijl ze de ribbenkast van een rat openknipt op de Antwerpse campus Drie Eiken. Ze zal zowel een mondswab als verschillende organen op SARS-CoV-2 controleren. In het bloed zoeken de wetenschappers naar antilichamen tegen het virus die op een doorgemaakte infectie wijzen.

De Scientific Advisory Group for Emergencies (SAGE) die de Britse overheid over de coronacrisis adviseert, besluit dat het risico klein is dat er levend virus in afval- of rioolwater zit. Maar doordat er zoveel ratten en muizen zijn, is het volgens de experts toch goed mogelijk dat een dier op die manier geïnfecteerd raakt. Naarmate minder mensen besmet zijn, neemt dat risico af.

Als het virus onder ratten of muizen zou circuleren, hoeft dat niet automatisch problematisch te zijn. ‘Circulatie in een andere diersoort kan er ook voor zorgen dat het virus minder goed aan mensen aangepast is’, zegt Gryseels. ‘Dit is niet meteen iets om over te panikeren, al is het wel het opvolgen waard.’

De onderzoekers hopen op het eind van de campagne enkele tientallen ratten te hebben gevangen. Hoeveel exemplaren er in de stad leven, weet niemand. ‘Sommige schattingen gaan uit van één rat per inwoner’, zegt Leirs. Zelfs als het er een stuk minder zijn, gaat het in een stad als Antwerpen met ruim 500.000 inwoners al snel om een paar honderdduizend dieren. Dan is een veertigtal ratten een erg kleine steekproef.

‘Eigenlijk moeten we dit op veel grotere schaal doen’, zegt Gryseels. ‘Maar daarvoor hebben we voorlopig niet de middelen. Het zou ook interessant zijn om hetzelfde onderzoek op andere, meer zorgwekkende plaatsen uit te voeren, zoals New Delhi of Manaus (de Braziliaanse stad waar een nieuwe variant voor massale herinfectie zorgde, red.). Misschien zijn collega’s in andere landen hier ook mee bezig, dat weten we niet.’

De kleine steekproef heeft zijn beperkingen. ‘Vinden we niets, dan kunnen we gewoon pech hebben gehad. Vinden we wel iets, dan zouden we wel erg veel geluk moeten hebben om er net die rat uit te pikken die door een mens is besmet. Het is dan veel waarschijnlijker dat het virus in de rattenpopulatie circuleert. We hopen dus dat we niets vinden.’