Op het spoor van Corona-eiwitten

Kunnen we eiwitten van het coronavirus dat covid-19 veroorzaakt, detecteren in patiëntenmateriaal?

Die vraag kwam op bij dr. Jeroen Demmers toen de werkzaamheden in het Proteomics Center van het Erasmus MC  grotendeels stil kwamen te liggen ten gevolge van de coronapandemie.

Demmers is directeur van die core facility, dat het neusje van de zalm herbergt als het aankomt op apparatuur om eiwitten te analyseren. Demmers: ‘Omdat hier alle top-apparatuur en expertise is geclusterd, werken we veel samen met onderzoeksgroepen van het Erasmus MC en daarbuiten. Het meest recent met de groep van dr. Bart Haagmans van de afdeling Viroscience van het Erasmus MC. Niet heel verrassend betreft dat onderzoek naar het coronavirus dat covid-19 veroorzaakt.’

Keelslijm
‘Het coronavirus herbergt een stuk of tien eiwitten. Sommige bevinden zich aan de buitenkant, en spelen een rol bij de aanhechting van het virusdeeltje aan bijvoorbeeld cellen uit de luchtwegen. Andere eiwitten beschermen het RNA, het genetisch materiaal van het virus. De meest gebruikte techniek om virusdeeltjes op te sporen is gericht op dat RNA. Wij onderzoeken of we ook die eiwitten kunnen detecteren.’

Veel hebben de onderzoekers daarvoor niet nodig. Een beetje keelslijm is voldoende. Dat wordt op een glazen plaatje aangebracht en behandeld met een enzym dat de aanwezige eiwitten in brokstukjes knipt. Die minuscule fragmentjes worden met een massaspectrometer geanalyseerd.

‘Dat is een extreem gevoelige ‘weegschaal’ die de massa, het gewicht van die eiwitfragmentjes kan bepalen’, legt Demmers uit. ‘Het apparaat doet dat zo nauwkeurig dat we de fragmentjes kunnen identificeren: we weten uit welke aminozuren ze zijn opgebouwd. Aminozuren zijn de bouwstenen van eiwitten. En omdat we de fragmentjes kunnen identificeren, kunnen we met behulp van computerprogramma’s het complete eiwit bepalen.’

Veelbelovend
Het is de onderzoekers gelukt om in verschillende monsters viruseiwitten te detecteren. ‘Dat is veelbelovend,’ zegt Demmers, ‘maar we hebben meer analyses nodig om harde conclusies te kunnen trekken, bijvoorbeeld over de relatie tussen de hoeveelheid viruseiwit in het keelslijm en de hevigheid van de ziekte bij de patiënt. We zijn dus ook hard op zoek naar manieren om meer onderzoeksmateriaal te verkrijgen.’

MERS
Al eerder was de samenwerking met de afdeling Viroscience vruchtbaar. Toen ging het om een ander coronavirus, het Middle East Respiratory Syndrome-coronavirus (MERS-CoV) dat ernstige luchtwegklachten kan veroorzaken. Dat virus werd in september 2012 ontdekt, voor het eerst in het Midden-Oosten. In 2013 publiceerden de Rotterdamse onderzoekers in het wetenschappelijk toptijdschrift Nature een belangrijke ontdekking: zij hadden het eiwit geïdentificeerd waar het virus aan bindt als het een cel infecteert. Demmers: ‘Die kennis is belangrijk omdat je bijvoorbeeld een medicijn kunt ontwikkelen dat voorkomt dat het virusdeeltje met dat eiwit bindt.’

Tags bij dit artikel:

• Erasmus MC
• luchtwegklachten
• genetisch
• eiwitten
• aminozuren
• materiaal
• coronavirus