Recent hield prof. dr. Marien de Jonge (Radboudumc / Radboud Universiteit, Nijmegen) zijn oratie vanwege zijn benoeming tot hoogleraar Infectie en Immuniteit. Zijn onderzoek is onder andere gericht op luchtweginfecties en de ontwikkeling van vaccins. “We willen beter begrijpen hoe deze infecties ontstaan en hoe mucosale immuniteit daartegen beschermt.”
Zijn wetenschappelijke loopbaan begon hij met promotieonderzoek naar meningokokken type B, bij het RIVM in Bilthoven en bij de afdeling medische microbiologie van het AMC in Amsterdam. Gaandeweg raakte De Jonge geïnteresseerd in tuberculose-infecties en kreeg hij een post-docpositie bij het Institut Pasteur in Parijs, waar hij onder andere werkte aan de verbetering van het BCG-vaccin. Na een aantal jaren maakte De Jonge de overstap naar het bedrijfsleven: hij werd projectleider binnen de afdeling R&D van MSD. Na 4,5 jaar kreeg hij een baan bij het Radboudumc, in het laboratorium voor kinderinfectieziekten. Dat is tegenwoordig onderdeel van het laboratorium Medische Immunologie waarover De Jonge sinds 2021 de leiding heeft. Het laboratorium doet onderzoek naar infectie- en ontstekingsziekten en diagnostiek voor immuungerelateerde ziekten.
Luchtweginfecties en mucosale immuniteit
In augustus 2023 volgde de benoeming tot hoogleraar. Als belangrijkste opdracht noemt De Jonge verbetering van de diagnostiek van luchtweginfecties en bescherming tegen die infecties via vaccinaties. In de coronaperiode heeft hij onder andere onderzoek gedaan naar mucosale immuniteit tegen het coronavirus. “We waren een van de eersten die op mucosale oppervlakte van de luchtwegen metingen deden van antistoffen tegen het coronavirus. We wilden te weten komen hoe die respons zich ontwikkelt en welke rol het speelt bij de bescherming tegen infectie en verspreiding. Maar er zijn behalve het coronavirus nog veel meer veroorzakers van luchtweginfecties. Onze primaire focus ligt bij bacteriële infecties, zo werken we aan Streptococcus pneumoniae, Haemophilus influenzae en de kinkhoestbacterie Bordetella pertussis.”
Het onderzoek naar deze bacteriële infecties richt zich op verbetering van de vaccinatiestrategie en verbreding van de bescherming. Binnen dit onderzoek wordt gebruikgemaakt van onder andere celmodellen, zegt De Jonge. “We kunnen epitheel kweken uit menselijke cellen uit de longen en de bovenste luchtwegen. Daarmee kunnen we de interactie bestuderen tussen de ziekteverwekkers en het weefsel. We kijken naar de eerste signalen van ontsteking, hoe de epitheelcellen de primaire reactie coördineren en ook hoe de cascade van reacties leidt tot de opbouw van immunologisch geheugen.”
Alternatieve routes voor vaccinatie
Een belangrijk deel van het onderzoek is gericht op alternatieve routes voor het toedienen van vaccins, onder andere via de luchtwegen en de huid (zie kader).
Is een immuunreactie in de luchtwegen anders dan via een prik in een spier? De Jonge antwoordt bevestigend: “Via de neus is de natuurlijke route. Onder de slijmvliezen en in de huid liggen van nature veel immuuncellen klaar om in actie te komen. Daar is immers de bedreiging van buitenaf het grootst en de bescherming daartegen moet op die plaats het sterkst zijn. Vaccinatie in de huid bestaat al heel lang, er zijn al intradermale vaccins tegen pokken en rabiës. In de spieren daarentegen bevinden zich niet veel immuuncellen. Die moet je daar met het vaccin naartoe halen door middel van adjuvantia.”
Diagnostiek
De Jonge doet ook onderzoek naar de diagnostiek van luchtweginfecties. Die diagnostiek gebeurt meestal op basis van klinisch inzicht en bepalingen in bloed. Maar het is vaak moeilijk te achterhalen welke ziekteverwerker de luchtweginfectie veroorzaakt. “We werken onder andere aan een methode met uitgeademde lucht. Daaruit vangen we aerosolen waarin we pathogenen kunnen bepalen. In de covid-periode hebben laten zien dat dat kan met het SARS-CoV2-virus. Deze methode blijkt ook goed te werken bij kinderen met taaislijmziekte, die vaak last hebben van infecties met de bacterie Pseudomonas aeruginosa. Vroege detectie en behandeling daarvan kan verdere longschade voorkomen.”
Wat betreft luchtweginfecties bij kinderen blijkt steeds meer dat deze de kans verhogen op chronische longziekten op latere leeftijd. Des te belangrijker is het om die infecties te voorkomen. De Jonge: “Om te beschermen tegen pneumokokken hebben we inmiddels samen met een bedrijf een kandidaat-vaccin ontwikkeld, wat intranasaal zal worden toegediend en waarmee we volgend jaar de eerste studie met mensen zullen gaan doen. In muismodellen hebben we al laten zien dat intranasale vaccinatie leidt tot sterke reductie van aanhechting van infectieuze bacteriën in de bovenste luchtwegen. Dat kan verspreiding van deze bacteriën en daarmee ziekte voorkomen.”
Bloedmarkers
In een onderzoekconsortium werkt De Jonge bovendien aan het in kaart brengen van bloedmarkers om de veroorzaker van infectie bij patiënten met koorts snel te kunnen bepalen. De meest gebruikte bloedmarker is het C-reactieve proteïne (CRP), dat tegenwoordig ook gemeten kan worden bij de huisarts. Op basis van de meting wordt de kans op een bacteriële infectie ingeschat. Maar de uitslag is vaak onzeker, weet de Jonge. “Daarom zoeken we naar nieuwe biomarkers in bloed die kunnen helpen bij de diagnose van een infectie, met name om het onderscheid te kunnen maken tussen een bacteriële en niet-bacteriële infectie. Want daarmee weten we of we moeten behandelen met een antibioticum. Met het consortium hebben we al enkele nieuwe biomarkers gevonden.”
Onderwijs
Een essentieel onderdeel van het hoogleraarschap is het geven van onderwijs. De Jonge vindt dat het overdragen van kennis in deze tijd veel aandacht moet krijgen. “Het is voor de student steeds moeilijker om een weg te vinden in de overvloed aan gegevens die iedereen kan halen uit allerlei bronnen. We hebben daarom als docenten een belangrijke taak om studenten te helpen met het ordenen en duiden van kennis. Artsen en biomedisch wetenschappers in spe zullen zich goed moeten voorbereiden op vragen over bijvoorbeeld verspreiding van infecties, en werking van vaccins en van ons immuunsysteem. Daarbij zullen ze niet alleen de kennis zelf goed moeten beheersen, maar ook moeten leren hoe die het beste kan worden overgebracht. Misschien moet dat vast onderdeel worden van alle medische studies: niet alleen je vak leren, maar ook hoe je het uitlegt en kennis doorgeeft aan anderen.”
Via de neus
In zijn oratie sprak De Jonge onder meer over alternatieve toedieningsroutes van vaccins, bijvoorbeeld via de neus met behulp van een neusspray. Feitelijk is het vreemd dat vaccins met een prik in de spieren worden toegediend. De Jonge heeft ooit oude illustraties uit China gevonden over vaccinatie tegen pokken, via zowel een naald in de huid als via de neus. “Blijkbaar is dat idee heel oud. Maar waarom doen we het dan niet? Dat komt omdat een vaccin via een prik veel nauwkeuriger is te doseren. Er is tussen mensen veel variatie in bijvoorbeeld de dikte van de mucosa en de mucusproductie. Bij een neusspray moet je dus iets bedenken waardoor iedereen dezelfde hoeveelheid vaccin krijgt.”
Bovendien ademen we veel verschillende stoffen in, die grotendeels worden getolereerd. Hoe kun je een vaccin dan zo toedienen dat het een voldoende sterke respons opwekt die leidt tot bescherming? “Je stuit daarbij op lastige uitdagingen. Dit is typisch een onderwerp om academisch uit te zoeken. Er is al een intranasaal influenzavaccin, dat met succes in verschillende landen wordt gebruikt. Een dergelijk vaccin tegen kinkhoest is in klinische fase II en is veelbelovend. Overigens zal een omschakeling naar vaccineren via de luchtwegen niet eenvoudig zijn, want het hele systeem van vaccineren is nu ingesteld op het geven van prikken.”