8 april 2025 Artikels

"Virussen zijn extreem flexibel en evolueren razendsnel"

Interview met Joachim Mariën, professor virusecologie

Wat heeft je geïnspireerd om wetenschapper te worden?

JOACHIM Mijn fascinatie voor de natuur begon al in het middelbaar. Ik was lid van een natuurclub in Kalmthout en een enthousiaste leerkracht biologie gaf me een duwtje in de juiste richting (lacht). Het was dan ook geen grote verrassing voor mijn omgeving dat ik moleculaire biologie ging studeren. En toch heb ik heel even getwijfeld over een muziekcarrière: bijna had ik beslist om conservatorium te doen, maar het is toch biologie geworden.

Tijdens mijn verdere studies groeide mijn interesse in hoe infectieziekten populaties beïnvloeden en hoe virussen zich verspreiden. Dit leidde ertoe dat ik me specialiseerde in virusecologie. Mijn masterthesis ging over hoe (arena)virussen in knaagdieren kunnen overspringen naar mensen.

Prof. Joachim Mariën (c) Universiteit Antwerp

Kan je uitleggen wat virusecologie betekent?

JOACHIM Virusecologie bestudeert hoe virussen zich verspreiden en hoe ze overleven en evolueren in verschillende ecosystemen.

Een belangrijk onderdeel is de interactie van een virus met de gastheer, dus hoe virussen verschillende diersoorten kunnen infecteren en hoe sommige dieren, zoals vleermuizen of knaagdieren, fungeren als reservoirs. Reservoirs dragen het virus zonder er zelf ziek van te worden. Soms kan ook een mens het reservoir zijn, maar vaak zijn het dieren zoals knaagdieren of vogels. Via insectenbeten of consumptie kan het virus dan van de dieren overgedragen worden op mensen. Wij onderzoeken die transmissie, dus hoe virussen van de ene soort naar de andere overspringen.

Daarnaast spelen omgevingsfactoren een grote rol. Klimaatverandering, ontbossing en verstedelijking kunnen het risico op nieuwe virusuitbraken vergroten door dieren dichter bij de mens te brengen. Sommige virussen kunnen ook buiten hun gastheer overleven, bijvoorbeeld in het water, de bodem of de lucht, wat de verspreiding verder beïnvloedt. Tot slot onderzoekt virusecologie ook evolutie en aanpassing. Virussen muteren snel, waardoor ze zich kunnen aanpassen aan nieuwe gastheren of resistentie tegen behandelingen kunnen ontwikkelen.

Welke gebeurtenissen hebben je passie voor virussen versterkt?

JOACHIM Eén van de belangrijkste momenten was mijn bachelorstage in Tanzania in 2012, waar ik voor het eerst met veldwerk in aanraking kwam. Het avontuurlijke aspect daarvan vond ik een welkome afwisseling met het werk in een laboratorium.

Een ander moment was een cursus wiskundig modelleren voor biologen. Daar leerde ik hoe je met eenvoudige modellen epidemische uitbraken kunt voorspellen en hoe complexe ecologische interacties aan virusverspreiding bijdragen. Die ervaring motiveerde me om me verder te verdiepen in virusecologie en hoe we die kennis kunnen inzetten om ziekte-uitbraken beter te begrijpen en te voorspellen.

Prof. Joachim Mariën

Waarom heb je voor het ITG gekozen?

JOACHIM Na mijn doctoraat kwam ik twee jaar bij het ITG, tijdens de COVID-19-pandemie. Ik was er toen lid van het Outbreak Research Team (ORT), een snelle responsgroep voor ziekte-uitbraken, en kon samenwerken met Kevin Ariën, nu Departementshoofd Biomedische Wetenschappen bij het ITG. Ik hielp bij het ontwikkelen van serologische testen voor COVID-19. Daarna werkte ik via een postdoc-beurs aan de Universiteit Antwerpen en was ik ook deels verbonden aan het Afrikamuseum.

Toen er een vacature vrijkwam voor mijn huidige functie, besloot ik mijn kans te wagen. Het ITG heeft een sterke reputatie op het gebied van infectieziekten en tropische geneeskunde en biedt een unieke kans om interdisciplinair samen te werken met experts in virologie en volksgezondheid.

Wat vind je het meest fascinerend aan virussen?

JOACHIM Virussen zijn extreem flexibel en evolueren razendsnel. Ik vind het biologisch enorm interessant hoe ze zich aanpassen aan nieuwe gastheren en omgevingen. Denk aan een virus dat zowel in zoogdieren als insecten kan overleven. Dat zijn twee totaal verschillende systemen, en toch slagen ze erin om zich aan te passen en te verspreiden. Dat wil ik beter begrijpen.

Prof. Joachim Mariën

Wat vind je leuk aan je werk?

JOACHIM Een combinatie van dingen. Virussen hebben een gigantische impact op de mensheid, en COVID-19 heeft nog eens extra bewezen hoe hard onze levens erdoor verstoord kunnen worden. Dat mijn onderzoek bijdraagt aan de bescherming van de wereldgezondheid, vind ik heel motiverend.

Daarnaast hou ik van de variatie in mijn werk. De balans tussen het avontuurlijke veldwerk waarvoor ik naar afgelegen gebieden moet reizen, en de eerder nerdy kant (lacht) dat bestaat uit laboratoriumonderzoek en het analyseren van gegevens. Ook de samenwerking met collega’s uit verschillende disciplines is enorm verrijkend.

Waar werk je momenteel aan bij het ITG?

JOACHIM Ik werk aan verschillende projecten rond de ecologie en epidemiologie van virussen. Eén project richt zich op arenavirussen, waarvan knaagdieren vaak de dragers zijn. Een voorbeeld is het Lassavirus, dat in West-Afrika voorkomt en kan leiden tot ernstige ziekte, doofheid en complicaties bij zwangere vrouwen. We proberen te begrijpen hoe dit virus van knaagdieren op mensen overspringt en welke controlemaatregelen mogelijk zijn. Daarnaast ontwikkelen we antilichaamtesten voor mpox, die niet alleen nuttig zijn voor vaccinonderzoek, maar ook om het dierlijk reservoir van mpox, dat we nog steeds niet kennen, te identificeren.

"Virussen zijn extreem flexibel en evolueren razendsnel. Sommige virussen kunnen zowel in zoogdieren als insecten overleven. Dat zijn twee totaal verschillende systemen, en toch slagen ze erin om zich aan te passen en te verspreiden. Dat wil ik beter begrijpen."

Joachim Mariën
Professor virusecologie

Waarom hebben we het reservoir van mpox nog niet gevonden?

JOACHIM Waarschijnlijk omdat de dieren asymptomatische dragers zijn, wat betekent dat ze geen zichtbare symptomen vertonen. Mogelijk verbergt het virus zich in hun lichaam en wordt het pas geactiveerd onder stress. Dan is er een korte periode waarin het virus detecteerbaar is. Dus er komt heel wat geluk bij kijken: je moet een dier vangen dat toevallig het virus in zich heeft en je moet net op het juiste moment de testen doen in de hoop dat het dan opspoorbaar is. Vandaar dat we voor bepaalde ziektes tot op vandaag nog niet met zekerheid kunnen zeggen welke dieren de dragers van het virus kunnen zijn. Momenteel worden eekhoorns bijvoorbeeld als mogelijke reservoirs onderzocht voor mpox.

Werk je samen met internationale teams of andere departementen binnen het ITG?

JOACHIM Ja, samenwerking is essentieel in dit vakgebied. Ik werk samen met de University of Idaho (VS), het Bernhard Nocht Institute (Duitsland), Institut de Recherche pour le Développement (Frankrijk), Sokoine University of Agriculture (Tanzania) en de Universiteit van Kisangani (DR Congo). Ik reis regelmatig naar Tanzania, DR Congo en Guinee voor veldstudies en samenwerking met lokale partners.

Binnen het ITG werk ik nauw samen met verschillende diensten, vooral met teams die zich bezighouden met moleculaire diagnostiek en de verspreiding van virale ziekten.

Hoe draagt jouw werk bij aan de missie van het ITG?

JOACHIM Mijn onderzoek helpt ons beter te begrijpen hoe virussen zich gedragen in natuurlijke ecosystemen en hoe ze van dieren op mensen overspringen. Dit draagt bij aan de missie van het ITG om infectieziekten beter te bestrijden en uitbraken te voorkomen, vooral in tropische en subtropische regio’s. Maar uiteraard zijn die inzichten ook voor andere plekken relevant.

Wat hoop je de komende jaren te bereiken?

JOACHIM Ik wil nieuwe methodes ontwikkelen om virussen in dierlijke reservoirs te detecteren en beter begrijpen hoe omgevingsfactoren en gastheren de transmissie beïnvloeden. Daarnaast wil ik bijdragen aan mathematische modellen om risico’s van toekomstige uitbraken beter te voorspellen.

Welke rol spelen nieuwe technologieën zoals artificiële intelligentie (AI) en genomica?

JOACHIM Genomica helpt ons om virussen sneller te identificeren en karakteriseren. Samen met collega’s werken we aan een methode om efficiënt viraal materiaal uit dierlijke stalen te halen met behulp van CRISPR-Cas enzymen. AI kan dan weer helpen bij het analyseren van grote datasets, zoals het voorspellen van virusverspreiding op basis van omgevingsfactoren. Deze technologieën zijn krachtige hulpmiddelen om ziekte-uitbraken beter te begrijpen en te voorkomen.

Joachim Mariën

Joachim Mariën is een ziekte-ecoloog met expertise in door knaagdieren en vectoren overgedragen zoönosen. Hij leidt momenteel de Dienst Virusecologie aan het ITG, waar hij zich richt op de ecologische en evolutionaire determinanten van pathogeenoverdracht. Hij behaalde een doctoraat aan de Universiteit Antwerpen, waar hij de ecologie van arenavirussen in Tanzania en Guinee onderzocht. Na zijn doctoraat werkte hij bij het ITG-Outbreak Research Team, waar hij betrokken was bij onderzoek naar uitbraken en serologische studies rond Chikungunya en SARS-CoV-2 in Afrika en België. Vervolgens bekleedde hij een FWO-postdoctoraatsbeurs aan de Universiteit Antwerpen en een FED-tWIN-mandaat bij het Koninklijk Museum voor Midden-Afrika en de Universiteit Antwerpen.

Zijn onderzoek combineert veldstudies, serologie en wiskundige modellen om bij te dragen aan de ontwikkeling van strategieën voor de beheersing van zoönotische ziekten. Hij coördineerde meerdere internationale One Health-projecten in Centraal- en West-Afrika en geeft les over de ecologie van infectieziekten aan de Universiteit Antwerpen.

Volg Joachims onderzoek op: