Nauwe samenwerking zorgt voor een sterkere respons: gezamenlijk opgebouwde sequencing-expertise helpt de ebola-uitbraak in Bundibugyo ontrafelen

Waarom was sequencing-technologie zo belangrijk bij deze uitbraak?

KOEN: De eerste diagnostische tests werden uitgevoerd in het Provinciaal Laboratorium voor Volksgezondheid van Bunia in de provincie Ituri. Deze tests waren niet specifiek ontworpen om dit virus op te sporen, waardoor ze negatieve resultaten opleverden. Daarom werden de stalen naar het nationale referentielaboratorium van het INRB in Kinshasa gestuurd. Toen de eerste stalen bij het INRB aankwamen, bleek uit diagnostisch onderzoek dat de uitbraak niet werd veroorzaakt door het Zaïre-ebolavirus (waarmee we zeer vertrouwd zijn), maar door een ander lid van dezelfde filovirusfamilie. We wisten alleen nog niet precies welk virus dat was.

Op dat moment kan sequencing-technologie ons meer antwoorden geven. In plaats van naar één specifiek virus te zoeken, sequencen we al het genetisch materiaal in het bloedmonster van een patiënt. Het grootste deel van wat we terugvinden is menselijk DNA en RNA. Als er echter een ziekteverwekker aanwezig is, kunnen we ook diens genetisch materiaal detecteren. Vervolgens gebruiken we in het laboratorium een methode die ‘viral probe-based enrichment sequencing’ heet en combineren we deze met bio-informatica om de menselijke sequenties uit de resultaten te verwijderen. Vervolgens vergelijken we wat er overblijft met databases van bekende ziekteverwekkers.

Deze aanpak wordt ‘agnostische’ diagnostiek genoemd. Het begint niet met de vraag van de arts om naar een specifieke ziekteverwekker te zoeken, maar stelt je in staat om ziekteverwekkers te identificeren zonder van tevoren te hoeven weten waarnaar je op zoek bent.

Het INRB heeft met behulp van dit diagnostische sequentiebepalingsconcept het virus met succes geïdentificeerd als het Bundibugyo-ebola-virus. Dat was een cruciale stap in het bevestigen van de uitbraak.

Een van de bevindingen was dat deze uitbraak het gevolg was van een nieuwe spillover. Hoe zijn jullie tot die conclusie gekomen?

KOEN: We hebben de genomen van de huidige uitbraak vergeleken met die van de eerdere uitbraken van Bundibugyo in 2007 (Bundibugyo, Oeganda) en 2012 (Isiro, DRC).

De huidige virussen verschillen voldoende van die uit eerdere uitbraken om te concluderen dat dit hoogstwaarschijnlijk een nieuwe zoönotische overslag vanuit een dierlijk reservoir betreft, en niet een virus dat opnieuw is opgedoken bij een overlevende van een van de eerdere uitbraken in het gebied.

Het INRB werkte samen met Oegandese onderzoekers om aan te tonen dat de genoomsequenties van de huidige uitbraak uit de Democratische Republiek Congo verwant waren aan genoomsequenties die door Oegandese collega’s waren vastgesteld (in het Central Public Health Laboratory in Kampala). Dit bevestigde dat het virus over de grens was gebracht. Dit kwam overeen met wat epidemiologen al vermoedden op basis van de reisgeschiedenis van patiënten.

Deze bevindingen werden verkregen uit patiëntenstalen die in de allereerste week na de vaststelling van de uitbraak in laboratoria in het land zelf werden geanalyseerd.

Als we voorbereid willen zijn op het onverwachte, toont dit aan hoe belangrijk het is om over veelzijdige laboratoriumprotocollen te beschikken waarmee een breed scala aan pathogenen kan worden opgespoord en gekarakteriseerd. Dit is precies het nichegebied van de diagnostiek waar we de afgelopen jaren aan hebben samengewerkt.

Hoe ben je begonnen met sequencing?

KOEN: In 2019 startte ik als professor klinische virologie bij het Klinisch Referentielaboratorium van het ITG. Ik zag toen kansen voor het ITG om te investeren in sequencingtechnieken als diagnostisch hulpmiddel.

Die investering ging in 2020 van start tijdens het Metatropics-project, gefinancierd door WEWIS. Samen met de Dienst Virologie van het ITG hebben we de nodige infrastructuur opgezet en ethische kaders ontwikkeld om met sequencing te kunnen beginnen. Een volgende mijlpaal was de invoering van een nieuwe technologie om de opsporing van ziekten te verbeteren, de ‘hybridisation capture enrichment technology’. In 2022 zijn we een samenwerking aangegaan met prof. Placide Mbala, hoofd van de afdeling Epidemiologie en Global Health aan het INRB. We bespraken toen de lokale belangstelling en mogelijke synergieën, en ontvingen we via het DGD-FA5-project een startbudget van 80.000 euro om een samenwerking op te starten. Later volgde aanvullende steun van het DGD, met name via studiebeurzen en het noodfinancieringsmechanisme voor uitbraken. Hierdoor konden we die samenwerking verdiepen.

Is de technologie, afgezien van de huidige respons op de uitbraak, eerder van nut geweest?

In de DRC is deze technologie al vaak gebruikt. Hierdoor konden we in 2024 in Kinshasa een nieuwe mpox-stam ontdekken die van mens op mens kan worden overgedragen. Het hielp bij het uitsluiten van de betrokkenheid van nieuwe pathogenen tijdens een onverklaarbare uitbraak in Panzi in 2024, en maakte het mogelijk om de eerste genoomsequenties te genereren van de meest recente ebola-virusuitbraak in de provincie Kasaï in 2025.

De sequencing-technologieën die we samen hebben ontwikkeld, zijn ook hier in het ITG in Antwerpen beschikbaar. Als er morgen een reiziger in België aankomt met een ongebruikelijke virale infectie, en conventionele diagnostiek deze niet kan identificeren, kunnen we hier precies dezelfde sequencing-technologie toepassen.

De expertise die we samen in de DRC hebben opgedaan, is uiterst relevant in geval van een nieuwe uitbraak, ook in België, en versterkt de rol van het ITG bij de voorbereiding op pandemieën. Het is een prachtig voorbeeld van hoe expertise, infrastructuur en ervaring in beide richtingen werken. We hebben deze kennis zelfs toegepast ter ondersteuning van diagnostisch en epidemiologisch onderzoek bij de eerste Belgische mpox-patiënten.

Uiteindelijk draait het allemaal om paraatheid. De volgende uitbraak is misschien geen ebola of mpox. Het kan iets heel anders zijn. Ons doel is om over platforms te beschikken die klaar zijn, ongeacht welke ziekteverwekker er vervolgens opduikt.