Moleculaire processen coronavirus in kaart gebracht

Onderzoeksnetwerk van meer dan 200 internationale wetenschappers

Wetenschappers van het Maastricht UMC+ en de Universiteit Maastricht zijn nauw betrokken bij het in kaart brengen van het moleculaire werkingsmechanisme van het coronavirus. Op basis van beschikbare onderzoeksdata worden onder meer moleculaire interacties die het virus aangaat met een menselijke gastheercel en de invloed van het virus op het metabolisme en immuunsysteem gevisualiseerd. Dit biedt nieuwe inzichten voor onderzoek en aanknopingspunten voor het vinden van een vaccin. In het wetenschappelijk tijdschrift Scientific Data publiceerde een internationale groep van wetenschappers recent zijn werk.

Er is nog veel onduidelijk over hoe het coronavirus (SARS-CoV-2) te werk gaat en waarom het zich gedraagt zoals het zich gedraagt. Alleen al het binnendringen van het virus in een gastheercel is een complex geheel van interacties op moleculair niveau. Die verzameling van interacties worden in wetenschappelijke termen ook wel pathways genoemd. Bij deze moleculaire processen zijn tientallen eiwitten en genen van zowel het virus als de gastheer (in dit geval de mens) betrokken. Een groep van ongeveer 200 wetenschappers van over de hele wereld brengt die processen grafisch in kaart.

WikiPathways
Om de moleculaire processen goed gevisualiseerd te krijgen wordt gebruik gemaakt van wetenschappelijke onderzoeksdata die over de hele wereld worden gegenereerd. Dagelijks komen er nieuwe wetenschappelijke publicaties over het coronavirus bij. Iedere publicatie biedt weer nieuwe kennis over een klein gedeelte van de puzzel. De Maastrichtse wetenschappers brengen de puzzelstukjes samen in een online database, genaamd WikiPathways. Andere onderzoekers uit het internationale netwerk gebruiken vergelijkbare databases en uiteindelijk werken ze allemaal met elkaar samen om tot een beter inzicht te komen in hoe het coronavirus werkt op het kleinste niveau. Die gezamenlijke inspanning is gebundeld onder de naam: COVID-19 Disease Map.

Beter begrip
"Zie het als een routekaart van het coronavirus", zegt prof. Chris Evelo, hoogleraar bioinformatica van het Maastricht UMC+/ Universiteit Maastricht. "Door steeds meer puzzelstukjes bij elkaar te brengen en te visualiseren helpen we andere wetenschappers om weer nieuwe invalshoeken te vinden voor onderzoek." Daarnaast biedt het handvaten om de samenhang van nieuwe onderzoeksresultaten beter te kunnen begrijpen. Ook wetenschappers die voorspellende modellen maken over bijvoorbeeld het infectiebeloop of zoeken naar aangrijpingspunten voor geneesmiddelen, kunnen hun voordeel doen met de 'routekaart'. Evelo: "We hebben met een grote internationale team effort dan ook een waardevol wetenschappelijk ankerpunt gecreëerd. Wetenschappers die onderzoek verrichten naar het coronavirus worden aangemoedigd om zo veel mogelijk hun data openbaar beschikbaar te maken. Alleen op die manier wordt COVID-19 Disease Map iedere dag meer compleet."

Wetenschappers die onderzoek doen naar het coronavirus en in het bijzonder naar de zogeheten ACE2-receptor worden aangemoedigd om hun data te delen met de Maastrichtse afdeling bioinformatica (BiGCaT)