UGent-virologen leveren strijd tegen virussen in nieuw onderzoeksgebouw

VIB (c) Ine Dehandschutter

Professor Xavier Saelens en zijn team werken elke dag aan nieuwe en verbeterde vaccins en geneesmiddelen tegen griep- en coronavirussen. Dat doen ze vanaf nu in een nieuw onderzoeksgebouw. “Ons uiteindelijke doel: patiënten helpen.”

Het nieuwe onderzoeksgebouw staat op het Technologiepark, of het Tech Lane Ghent Science Park, in Zwijnaarde. En het is niet zomaar een gebouw: als enige op het Technologiepark, en slechts tweede in Gent, is het uitgerust met een BioSafety Level 3-faciliteit. In BSL 3-laboratoria bestuderen onderzoekers virussen en bacteriën die zich makkelijk verspreiden onder de bevolking - zoals de griep- en coronavirussen.

Duur maar noodzakelijk lab

Dat dit soort onderzoek noodzakelijk is, weten we vandaag maar al te goed. Toch waren de plannen voor het nieuwe lab er al toen de pandemie nog niet aan de orde was, vertrouwt Xavier Saelens ons toe. Hij is professor aan de vakgroep Biochemie en Microbiologie en hoofd van het Saelens Lab bij VIB. Zijn onderzoeksgroep maakt gebruik van het laboratorium.

“Even was er twijfel of zo’n lab wel nodig was”, vertelt hij. “Het ging uiteindelijk over een investering van 2 miljoen euro. Toch bleef ik hameren op de noodzaak ervan, samen met Nico Callewaert, directeur van het Centrum voor Medische Biotechnologie. De onverwachte uitbraak van SARS-CoV-2 bevestigde jammer genoeg dat dit de juiste keuze was.”

Xavier en zijn medewerkers zijn niet de enige onderzoekers die van de nieuwe faciliteit gebruikmaken. “Drie onderzoeksgroepen uit de biotechnologie voeren hier hun onderzoek. Ook onze buren van het onderzoeksgebouw FSVM I komen hier af en toe langs.”

VIB

(foto: VIB)

Het onderzoeksgebouw FSVM II is 15.000 m2 groot, en ligt in het Tech Lane Ghent Science Park van Zwijnaarde. Wetenschappers van onder meer het VIB-UGent Centrum voor Medische Biotechnologie voeren er toponderzoek in de geest van pioniers Walter Fiers, Jeff Schell en Marc Van Montagu.

FSVM II is de thuisbasis voor negen onderzoeksgroepen uit de biotechnologie. Het gebouw telt zes verdiepingen, en huisvest naast de onderzoekers ook een animalarium en – helemaal bovenaan – een serre. Dat is het werkterrein van plantenbio(techno)logen.

Van onder tot boven is FSVM II ontworpen voor onderzoek, met topinfrastructuur voor onder andere proteomica of eiwitonderzoek, proteine engineering en experimentele geneeskunde. Kers op de taart is de BioSafety Level 3-faciliteit, waar onder anderen professor Xavier Saelens onderzoek verricht naar lucht-overdraagbare ziekteverwekkers zoals het coronavirus.

FSVM staat voor Fiers, Schell en Van Montagu. “Walter Fiers en Jef Schell zijn helaas overleden”, zegt Xavier. “Maar Marc Van Montagu komt nog regelmatig op bezoek.”

Alle schijnwerpers op SARS-CoV-2-virus

Oorspronkelijk was het plan van de onderzoeksgroep om in het nieuwe lab vooral influenza en Mycobacterium tuberculosis te bestuderen. Maar toen brak de coronacrisis uit. Koen Sedeyn, postdoctoraal onderzoeker en BSL-3-coördinator bij het Saelens Lab, herinnert zich vooral de grote tijdsdruk aan het begin van die periode.

“Corona dwong ons alle schijnwerpers meteen op het SARS-CoV-2-virus te richten. Maar het gebouw was nog niet afgewerkt, en de tijd drong. Vooraleer we met ons onderzoek naar dat gevaarlijke virus van start konden, moest alles in het lab helemaal op punt staan. Haastwerk konden we ons niet permitteren.” In december 2021 was het zover: dan was de BSL-3 faciliteit in onderzoeksgebouw FSVM II volledig operationeel.

BSL-3: risiconiveau 3

“Ons BSL-3 lab heeft alle technische voorzieningen om op een veilige manier met lucht-overdraagbare virussen en bacteriën zoals SARS-CoV-2 en influenza te werken”, gaat Koen verder. “Virussen en bacteriën verdelen we in 4 categorieën. Sommige lucht-overdraagbare virussen en bacteriën behoren tot risiconiveau 3, zoals SARS-CoV-2, de H2N2-variant van de griep en Mycobacterium tuberculosis. Onderzoek gebeurt dan in een lab met BioSafety Level 3.”

Virussen en bacteriën van niveau 1 zijn het minst gevaarlijk, niveau 2 is iets risicovoller. “Op niveau 3 situeren zich de virussen en bacteriën waar mensen ernstig ziek van kunnen worden of waar er geen behandeling voor bestaat. In klasse 4 zitten de dodelijke virussen, zoals ebola.”

De nieuwe BSL-3-faciliteit is in Gent het enige lab voor dit soort onderzoek. Xavier: “In het UZ Gent is er een gelijkaardig lab voor bloed-overdraagbare ziekteverwekkers, zoals HIV. De faculteit Diergeneeskunde in Merelbeke heeft ook een BSL-3-faciliteit waar met grote proefdieren gewerkt wordt. Maar alleen hier voeren we onderzoek naar lucht-overdraagbare biologische ziekteverwekkers.”

VIB

In het onderzoekslab legt het team van Xavier Saelens de fundamenten voor nieuwe en verbeterde vaccins die farmabedrijven later op de markt brengen, zoals tegen COVID-19. (foto: Koen Degroote) 

Onmiddellijke immuniteit met nieuwe vaccins

In het lab legt het team van Xavier de fundamenten voor nieuwe en verbeterde vaccins die farmabedrijven later op de markt brengen, zoals tegen COVID-19. Dat onderzoek focust zich niet op klassieke vaccins, vertelt Xavier: “Bij een ‘gewoon’ vaccin wek je antistoffen op in het menselijk lichaam, om zo bescherming te bieden. Het duurt dan wel enkele weken vooraleer ze in werking treden. In ons laboratorium maken wij die beschermende antistoffen zelf. Als je die injecteert, krijg je onmiddellijke immuniteit.” Die manier van vaccineren heet ‘passieve immunisatie’.

De onderzoeksproeven zijn volgens Xavier alvast veelbelovend. “De antistoffen schieten meteen in actie en blijven een paar weken in het lichaam aanwezig om daarna geleidelijk te verdwijnen. Dat opent perspectieven om corona-uitbraken in te dijken, bijvoorbeeld in een woonzorgcentrum. Inwoners die een groot risico op besmetting lopen, krijgen de antistoffen dan toegediend en zijn onmiddellijk immuun. In het BSL-3-lab testen we nu antistoffen waarvan we vermoeden dat ze een breed spectrum van SARS-CoV-2-varianten de baas kunnen. Ons uiteindelijk doel: hoog-risico patiënten beschermen tegen ernstige COVID.”

Jaarlijkse nieuwe griepvaccins

Intussen blijven ze experimenteren met vaccins tegen het menselijke griepvirus of influenza. “Elk jaar hebben we nieuwe griepvarianten”, legt Xavier uit. “Griepvaccins moet je dan ook jaarlijks aanpassen. Niet alle componenten veranderen, maar het vaccin heeft al een update nodig als ook maar één onderdeel verandert.”

Daarnaast voeren ze onderzoek naar een ‘oude’ influenzastam: de zogenaamde Aziatische griep. Die veroorzaakte tussen 1957 en 1968 jaarlijks een griepepidemie, om dan plots te verdwijnen. Mensen die na 1968 geboren zijn, kwamen nooit met die Aziatische griep in contact en bouwden dus geen immuniteit tegen dat griepvirus op. Xavier: “Onze hypothese is dat een verdwenen virus altijd kan terugkeren. Daarom blijven we die oude varianten goed in de gaten houden.”

VIB

Het team blijft experimenteren met vaccins tegen het menselijke griepvirus of influenza. “Elk jaar hebben we nieuwe griepvarianten”, legt Xavier Saelens uit. “Griepvaccins moet je dan ook jaarlijks aanpassen. Niet alle componenten veranderen, maar het vaccin heeft al een update nodig als ook maar één onderdeel verandert.” (foto: Koen Degroote) 

Strenge beveiligingsmaatregelen

Als een lucht-overdraagbaar griep- of coronavirus uit de BSL-3-faciliteit ontsnapt, kan dat nare gevolgen hebben. “Daarom houden we ons aan zeer strikte protocollen”, verzekert Koen. “Die beschermen eerst en vooral de medewerkers in het lab.”

De BioSafety Level 3-faciliteit is gebouwd als een ‘box-in-a-box’. Het BSL-3-lab bevindt zich in een zone met deuren die je enkel met een specifieke toegangsbadge kan openen. Koen: “Daarnaast heeft de faciliteit een volledig autonoom ventilatiesysteem om te verhinderen dat virussen of bacteriën zouden ontsnappen. Als de stroom uitvalt, neemt eerst een batterij het over, daarna een dieselgenerator. Doordat de onderdruk in het lab continue zo laag mogelijk is, stroomt de lucht altijd van buiten naar binnen. Nooit omgekeerd.”

Mensen in het lab merken daar gelukkig helemaal niets van. “We houden de onderdruk nauwgezet bij, en registreren die. Bij problemen slaan we onmiddellijk alarm.” BSL-3-medewerkers dragen FFP3-maskers. “Die sluiten zeer nauw op het gezicht aan. In het begin is dat wennen.”

Astronautenpakken hoeven ze er niet te dragen. “In de BSL-4-faciliteiten, bij de killervirussen, zijn die dan weer wel verplicht”, vertelt Koen. “Hier kleden we ons uit tot op ons ondergoed en trekken dan twee verschillende lagen werkkledij aan. Maar eerst passeren we airlocks, luchtsluizen. Daardoor duurt het ongeveer een kwartier vooraleer we in het lab zijn. We werken altijd in ‘laminaire flowkasten’, waarin de lucht door een hepafilter (filter met extra kleine porieën, red.) naar binnen wordt gezogen. Zo is de lucht in de metalen kast steriel en kunnen we op een steriele manier werken met de virussen. We dragen dan steeds twee paar handschoenen. Onze buitenste handschoenen laten we in de kast achter, zodat daarop geen gevaarlijke virussen of bacteriën de kast kunnen verlaten.”

Alle medewerkers deden eerst ervaring op in een BSL-2-faciliteit. Koen: “Daardoor weten ze hoe het is om in een laboratorium met risicovolle ziekteverwekkers te werken. We zijn uiterst voorzichtig, maar niet paranoïde. Na het werk gaan we gewoon naar huis.”

(foto bovenaan: VIB- Ine Dehandschutter)

Op zoek naar een middel tegen corona

In maart 2020, toen België net in lockdown was, spraken we Xavier Saelens samen met Nico Callewaert over hun onderzoek naar het toen 'nieuwe' coronavirus. Lees het spannende verhaal van hun zoektocht op durfdenken.be.

Lees ook

De stiltekamer: een oase aan rust in een drukke omgeving

Op de faculteit Psychologie en Pedagogische Wetenschappen is er sinds dit academiejaar de stiltekamer. Het is een prikkelarme ruimte waar je terechtkan voor een gebed, meditatie, yoga, of gewoon om even tot rust te komen. Vicerector Mieke Van Herreweghe en decaan Ann Buysse lichten het belang van zo’n ruimte toe.

Stiltekamer
view

Ken jij dit plekje aan de UGent?

Herken jij deze UGent-locatie? Een van de vele deuren die de UGent rijk is. Misschien kan je iets afleiden uit de leeuwenkop? Of is het de verweerde blauwsteen die het weggeeft? Het dambordmotief? Klik om het antwoord te lezen!

Plateau
view

In beeld: het tweede leven van het Technicum

Het is één van de grootste verhuisoperaties binnen de UGent: sinds academiejaar 2021-2022 neemt de faculteit Politieke en Sociale Wetenschappen intrek in het Technicum, specifieker in blok 1 en 2 van het complex. Na jaren van leegstand is het Technicum klaar voor een nieuw begin.

Technicum
view

Gedaan met stokjes in de neus? Eenvoudige corona-ademtest in de maak

Een coronatest die even snel en makkelijk is als een ademtest bij een alcoholcontrole: binnenkort is het mogelijk. Onderzoekers van imec-MICT-UGent bouwden mee aan een gebruiksvriendelijk toestel dat tegen de zomer in gebruik kan zijn. 

JongenTest
view