Voorspellen van immuniteit tegen nieuwe pandemische virussen
De impact van nieuwe pandemische virussen op de volksgezondheid wordt voor een aanzienlijk deel bepaald door de mate van reeds bestaande kruisimmuniteit in de humane populatie. Dergelijke kruisimmuniteit wordt veroorzaakt door brede T- en B-cel immuunresponsen die de ernst van de infectie bepalen. Tijdens de recente SARS-CoV-2 pandemie is een prominente genetische associatie met asymptomatische infectie gevonden, die is toegeschreven aan T-cel kruisimmuniteit veroorzaakt door de seizoensgebonden coronavirussen OC43 en HKU1.
Doel
Het project heeft als doel de immuniteit in de Nederlandse bevolking tegen corona- en influenza A-virussen te karakteriseren. Met een dergelijke karakterisatie is het mogelijk om bij introductie van een nieuw corona of influenza A virus uit het dierlijk reservoir, een snelle inschatting te maken van de kruisimmuniteit tegen het nieuwe virus in de humane populatie.
Aanpak/werkwijze
In dit project wordt gebruik gemaakt van informatie uit imuun-epitoop databases en geanalyseerd met machine learning (language models) om de T-cel antigene ruimtes te karakteriseren. Vervolgens wordt deze kennis gebruikt om antigene kaarten te maken van relevante humane corona (OC43, HKU1, 229E, NL63, SARS-CoV-2) en influenza A (H1N1, H2N2, H3N2) virussen. Tot slot worden transmissie modellen geformuleerd en geanalyseerd om de impact van de bevindingen op populatie niveau te bestuderen in termen van aantal infecties, piekincidentie, en ziektelast bij introductie van een nieuw corona of influenza A virus in de humane populatie.
Samenwerkingspartners
Het onderzoek wordt uitgevoerd door de Radboud Universiteit (Computationele Immunologie), de Universiteit Utrecht (Theoretische Biologie en Bioinformatica) en de groep Infectieziektenmodellering van het UMC Utrecht met dr. M. van Boven als projectleider. Daarnaast is ook het RIVM betrokken bij het project.
(Verwachte) resultaten
De resultaten van dit project zijn van belang in de vroege stadia van een beginnende pandemie, zodra de sequentie van het nieuwe pathogeen bekend is. De sequentie kan in enkele dagen in de antigene kaarten worden geplaatst, en daarmee kan een inschatting worden gemaakt van het niveau van kruisimmuniteit en mogelijke ernst van de ziekte. Er zullen ook antigene kaarten worden gemaakt van de meest voorkomende HLA varianten in de Nederlandse bevolking. Dit zal het mede mogelijk maken om een snelle inschatting te maken van vatbaarheid van verschillende groepen mensen, gestratificeerd naar leeftijd en genetische samenstelling. De resultaten van dit project worden eind 2025 verwacht.