Prof. dr. M.P.G. (Marion) Koopmans

Marion Koopmans is hoogleraar virologie aan het Erasmus MC te Rotterdam. Haar onderzoek richt zich op de overdracht van virussen van dieren op mensen (zoönosen), en op grootschalige verspreiding tussen mensen (outbreaks en pandemieën). Om deze besmettingstrajecten in kaart te brengen, maakt ze gebruik van de genetische informatie die zich in de vorm van DNA of RNA in virussen bevindt.

NWO_MARION KOOPMANS_RAFAEL PHILIPPEN FOTOGRAFIE_landscape.jpg
Prof. dr. M.P.G. (Marion) Koopmans (credits: Rafaël Philippen)

Ze is de initiatiefnemer van het wereldwijde NoroNet-netwerk voor onderzoek aan norovirussen: beruchte verwekkers van buikgriep. Dankzij dit initiatief is tegenwoordig veel meer bekend over de genetische variëteit binnen deze virussen. De groep van Koopmans deed de belangrijke ontdekking dat norovirussen razendsnel genetische verandering kunnen ondergaan om het immuunsysteem van hun gastheren een stap voor te blijven. Koopmans onderzoekt onder meer of en hoe norovirussen in dieren aan deze snelle evolutie bijdragen. De ontwikkelde kennis bouwde ze verder uit om ook bij andere virus uitbraken snel in kaart te brengen wat mogelijke bronnen en verspreidingsroutes zijn, bijvoorbeeld tijdens de vogelgriep epidemie in Nederland in 2003 en bij de ontdekking van MERS in 2012.

Het creëren van wereldwijde netwerken om infectieziekten systematisch en grootschalig te bestrijden vormt een rode draad in het werk van Koopmans. Tijdens de uitbraak van het zeer gevaarlijke ebolavirus dat in 2015 om zich heen greep in Sierra Leone, Guinee, en Liberia, leidde ze de inzet van drie door Nederland verstrekte mobiele laboratoria. Het concrete resultaat was dat de tijd die nodig is om de diagnose te bevestigen terugliep van drie dagen tot zes uur. Dit is niet alleen van levensbelang voor patiënten, maar ook cruciaal voor snelle indamming van volgende uitbraken.

Koopmans vervulde in 2015 een vergelijkbare rol bij de uitbraak van het zikavirus in Zuid-Amerika en het Caraïbisch gebied. Omdat dit virus met name gevaarlijk is voor zwangere vrouwen, werkt ze aan manieren voor het betrouwbaar vaststellen van zika-uitbraken en infecties. Snelle identificatie van virussen aan de hand van hun genoom is volgens Koopmans belangrijker dan ooit omdat virussen zich dankzij moderne transportmiddelen razendsnel over de wereld kunnen verspreiden. In 2015 ontving ze van de Europese Commissie 20 miljoen euro om vorm te geven aan een online databank voor de vroege detectie van infectieziektes. De uiteindelijke bedoeling is dat lokale laboratoria hun genetische analyse van een ziekteverwekker kunnen koppelen aan een omvangrijke online database waardoor ze meteen inzicht krijgen in de aard van de uitbraak, terwijl tegelijkertijd de internationale gemeenschap ervan op de hoogte wordt gesteld. Veldonderzoek in Westelijk Afrika tijdens de laatste ebola-uitbraak heeft aangetoond dat goedkope en snelle analyse van genetische materiaal inmiddels mogelijk is. Koopmans is ervan overtuigd dat snelle gegevenskoppeling er vervolgens voor zal zorgen dat uitbraken veel eerder herkend zullen worden, zodat veel sneller de geëigende maatregelen kunnen worden genomen. Zij wijst daarvoor ook op de cruciale rol van (inter)nationale en multidisciplinaire samenwerking.

Koopmans heeft zitting in tal van adviesraden en speelt een belangrijke rol als adviseur van de wereldgezondheidsorganisatie WHO. Daarnaast heeft ze meer dan 500 publicaties op haar naam staan die ruim 20.000 keer werden geciteerd. Ze is een veelgevraagd spreker op internationale fora die tegelijkertijd het contact met een breder publiek niet uit de weg gaat. Koopmans treedt op in de internationale media en schuift regelmatig aan in Nederlandse televisieprogramma’s. Ze draagt bij aan verschillende websites en is tevens actief op Twitter.

Niet alles is te voorkomen, maar we hollen te vaak achter de feiten aan

Marion Koopmans
  • Lees het interview | Een ecosysteem vol virussen

    Marion Koopmans is hoogleraar virologie aan het Erasmus MC in Rotterdam. Haar onderzoek richt zich op de overdracht van virussen van dier op mens, en tussen mensen. ‘Overal waar veranderingen plaatsvinden, kunnen nieuwe infectieziektes opduiken.’ Koopmans ontvangt in 2018 een Stevinpremie van 2,5 miljoen euro.

    Waar komt je fascinatie voor virussen vandaan?

    ‘Ik ben van huis uit dierenarts. Op een zeker moment ben ik er onderzoek naar virussen bij gaan doen als verdieping. Uiteindelijk kwam ik bij het Centers for Disease Control (CDC) in Atlanta terecht. Daar heb ik mijn eerste uitbraakervaringen opgedaan, zoals met four corners disease, een ziekte die vanuit knaagdieren mensen infecteert. Vanuit alle mogelijke disciplines werden onderzoekers gerekruteerd om dit probleem te lijf te gaan. Dat bleek ik een hele interessante tak van sport te vinden. De rol van virussen in relatie tot het ecosysteem is wat mij het meest boeit. Hoe bewegen ze zich door populaties heen, en hoe hangt dat samen met allerlei factoren in het milieu en menselijk gedrag? Hoe ontstaan uitbraken van nieuwe infecties? Wat bepaalt of virussen ernstige klachten kunnen veroorzaken, en tussen mensen kunnen verspreiden? En bovenal: hoe kunnen we deze fundamentele kennis gebruiken om beter voorbereid te zijn op nieuwe infecties?’

    Virussen zijn heel klein, enorm soortenrijk en muteren razendsnel. Zal het ooit mogelijk zijn ze compleet in kaart te brengen?

    ‘Het klopt dat het veld ontzettend uitgestrekt is. Maar er is juist op het gebied van virusopsporing veel ten goede veranderd. We beschikken over allerlei nieuwe technologieën om het hele viroom in kaart te brengen – dus alles wat zich aan virussen in een persoon bevindt. Dat viroom is voor ieder mens uniek, en bestaat onder meer ook uit de virussen van de bacteriën die in onze darmen leven, of van de planten die we eten. Uiteraard beschikken ook dieren over hun eigen viroom: je kunt insecten prakken om te bekijken wat daar allemaal in zit. Inderdaad blijkt het dan te wemelen van de insectenvirussen, waaronder soorten waar mensen ziek van worden. Sinds een jaar of tien neemt onze kennis in hoog tempo toe.’

    Zitten er ook nuttige virussen tussen, net zoals sommige bacteriën ook nuttig voor ons zijn?

    ‘Potentieel wel. Dat is een ontwikkelend veld in de virologie. De vraag is dan: bestaat er zoiets als een gezond viroom? Bijvoorbeeld een viroom dat de bacteriepopulaties in je lichaam in evenwicht houdt. Er zijn hele interessante ontdekkingen gedaan in de oceanografie. De Amerikaanse bioloog Craig Venter heeft uit alle wereldzeeën emmers water opgevist om met sequencing-technieken gewoon te kijken wat er allemaal in zit. Daar hebben we van geleerd dat de zee wemelt van de virussen en dat virussen een heel belangrijke rol spelen in het in balans houden van het ecosysteem. Wanneer zo’n systeem uit balans raakt en er bijvoorbeeld een te grote bacteriegroei plaatsvindt, dan zorgen virussen er al snel voor dat de balans hersteld wordt. In die zin hebben virusinfecties een cruciale regulerende functie. Als je dat doortrekt naar onze gezondheid, zou het eigenlijk gek zijn als dat bij ons niet speelde.’

    Op dit moment hou je je onder andere bezig met het aanleggen van een enorme databank van virussen. Op wat voor manier is dat een middel om uitbraken te bestrijden?

    ‘Omdat er steeds betere middelen zijn om organismes genetisch te karakteriseren, hebben ik een paar jaar geleden samen met anderen geconcludeerd dat dit fantastische mogelijkheden biedt voor de vroege opsporing van infecties en uitbraken. De voorwaarde is dan wel dat dit soort genetische trukendozen over de hele wereld beschikbaar zijn. En vooral ook dat de gegevens gedeeld worden. Daartoe inventariseren we onder meer nieuwe ontwikkelingen in de ICT en bio-informatica. Want het is prachtig als een arts in Congo een virus kan sequencen, maar daarna moet hij of zij deze data ook kunnen spiegelen aan de online database. Dat is waar we naartoe aan het werken zijn. Het is een ongelooflijk lange weg, maar dat is het hoofdidee.’

    Zie je op dit moment gevaren opdoemen waar het grote publiek zich te weinig van bewust is?

    ‘Naar aanleiding van de laatste ebola-uitbraak heeft de wereldgezondheidsorganisatie (WHO) een heleboel partijen – waaronder mijzelf – uitgenodigd om uit te zoeken of je deze vraag zou kunnen beantwoorden. Er werd om te beginnen een lijst aangelegd met ziektes waarvan we weten dat ze voorkomen in een reservoir – in dieren dus – en dat ze bij overdracht naar mensen een hoge impact hebben – dus grote hoeveelheden slachtoffers eisen. Daarnaast werd de vraag gesteld of er ziekteverwekkers bestaan waarvan de uitbraken tot nu toe niet tot grote problemen hebben geleid, maar die bij uitgebreidere verspreiding catastrofaal kunnen uitpakken. Een daarvan is lassakoorts, waarvan onlangs nog in Nigeria een uitbraak plaatsvond. Een ander is nipah, die staat op mijn lijstje tamelijk hoog. De conclusie was dat voor al deze infecties zo snel mogelijk vaccins, geneesmiddelen en diagnostische testen moeten worden ontwikkeld. Maar de belangrijkste ziekte op de lijst is ’disease X’. Die is toegevoegd om te benadrukken dat we niet alles kunnen voorspellen, en moeten onderzoeken  hoe we beter voorbereid kunnen zijn op problemen die onvoorspelbaar zijn.’

    Een van de oorzaken dat virussen van dieren op mensen overspringen is dat mensen steeds dieper in de habitats van dieren binnendringen. Let je daar extra op bij het in kaart brengen van uitbraakrisico’s?

    ‘Zeker, dat is een goed voorbeeld, maar er bestaan veel meer risicofactoren. Ik gebruik zelf graag de term ‘verandering’. Overal waar belangrijke veranderingen plaatsvinden, zal dat effect hebben op de infecties die er voorkomen. Het kan zijn dat er ergens een enorme stad opkomt. Of dat er een heel snelle toename plaatsvindt van diergroepen of veehouderijbedrijven. Het kan gaan om klimaatverandering: ineens vliegen er exotische muggensoorten rond en ontstaat de mogelijkheid van verspreiding van tropische virussen. Veranderingen in de voedselmarkt kunnen er eveneens voor zorgen dat virussen wereldwijd verspreid worden. Dit alles heeft ook gevolgen voor de manier waarop we ons datasysteem inrichten. Dat moet niet alleen gegevens bevatten over de genetica van ziekteverwekkers, maar ook over veranderingen in bevolkingsdichtheid, dierdichtheid, het ecosysteem, de handel in voedsel en het klimaat. Als je al die gegevens vervolgens met elkaar in verband brengt, dan ontdek je de hot-spots van verandering waar je vervolgens een verscherpt monitoringsprogramma op kunt richten. Niet alles is te voorkomen, maar door slimme aanpak moet het mogelijk zijn om nieuwe ziektes vroeger op te sporen, voordat er grote uitbraken zijn.’

    In Zuid-Europa heeft zich de tijgermug gevestigd, gastheer van griezelige virussen. Ook in Nederland wordt deze mug al waargenomen. Zie je hier een probleem ontstaan?

    ‘Dat is inderdaad een topic hoewel de tijgermug niet gevestigd is in Nederland. De vraag is welke factoren er allemaal nog meer nodig zijn om een uitbraak te veroorzaken. In Italië vloog de tijgermug al tien jaar rond toen zich ineens een grote chikungunya-uitbraak voordeed. Er moet allereerst een virusreservoir zijn. Vaak zijn dat vogels, maar het kunnen ook mensen zijn. bleek te zijn binnengebracht door een reiziger die net een infectie doormaakte in het seizoen dat er heel veel van die muggen waren; ook dat is een voorwaarde. Ook moeten de klimatologische omstandigheden geschikt zijn om de ziekteverwekker zich in de mug te laten vermeerderen. Als je al die dingen over elkaar heen weet te leggen, ontstaat er een beeld van het risico dat er in Nederland uitbraken zullen optreden als gevolg van de aanwezigheid van invasieve muggensoorten. Tot nu toe lijkt er weinig aan de hand. Maar omdat mensen de hele wereld over reizen terwijl voor de muggen de temperaturen steeds aangenamer worden, weet je dat het een kwestie van tijd is voordat er iets vervelends gebeurt.’

    Wat ga je met het geld van de Stevinpremie doen?

    ‘Ik wil graag diepere inzichten ontwikkelen over de manier waarop virussen zich in ecosystemen bewegen, worden overgedragen van dier naar mens en tussen mensen, en die kennis gebruiken om slimme ‘early warning tools’ te ontwikkelen. Ik doe nu bijvoorbeeld samen met mijn team in Rotterdam en een team in Denemarken onderzoek naar het viroom van rioolwater uit wereldsteden om te zien of daar een systeem voor vroege signalering uit kan worden ontwikkeld. Misschien is het ook mogelijk om op basis van gegevens die om heel andere redenen zijn verzameld gereedschappen te ontwikkelen om snelle en betrouwbare voorspellingen te doen over het risico op een uitbraak. Dat vind ik echt een interessante tak van sport.’

    Welke onderzoeksdoelen heb je op de langere termijn op het oog?

    ‘Ik denk dat ik voorlopig wel druk ben met de bovenstaande vragen, maar virusdiversiteit en -verspreiding is maar één kant van de medaille. Om in te kunnen schatten wat de mogelijke impact van een nieuwe infectie kan zijn is het ook belangrijk om meer te weten over de gastheer, bijvoorbeeld of deze al over een zekere immuniteit beschikt. Van griep zou je zeggen dat het een van de meest onderzochte virussen is. Toch zijn we tijdens de pandemie van 2009 hele nieuwe dingen te weten gekomen. Het bleek zeer moeilijk om te bepalen hoe ernstig de ziekte was.  En hoewel er best veel mensen overleden, was het algemene gevoel dat de pandemie meeviel. Sommigen vonden daarom dat er van tevoren teveel paniek was gezaaid. Dat vind ik zelf te makkelijk, maar feit is wel dat uit deze pandemie naar voren kwam dat er antistoffen zijn die brede bescherming kunnen bieden maar die nooit systematisch onderzocht werden. Die mogelijke kruisimmuniteit tussen de virussen die we al kennen en varianten die mogelijk kunnen opduiken wordt steeds vaker waargenomen bij meerdere virus families. Dat vind ik erg interessant omdat we er mogelijk uit kunnen leren hoe we de barrière voor nieuwe infecties kunnen verhogen.’

    Tekst: Nienke Beintema, beeld: Rafaël Philippen

  • Wie is Marion Koopmans?

    1956

    geboren te Tegelen (Limburg)

    1983

    studeert af als dierenarts aan de Universiteit Utrecht

    1989

    rondt opleiding veterinair internist af

    1990

    promoveert aan de Universiteit Utrecht op virussen in vee

    1991

    wordt research-fellow bij Centers for Disease Control in Atlanta

    1994

    wordt senior onderzoeker aan het RIVM

    1998

    wint de Topscientist Award van het RIVM

    2002

    wordt hoofd virologie van het Centrum Infectieziekteonderzoek van het RIVM

    2004

    wint de W.R.O. Goslingprijs van de Nederlandse Vereniging voor Infectieziekten

    2006

    wordt hoogleraar virologie aan Erasmus MC, Rotterdam

    2013

    wordt hoofd van het Department of Viroscience van Erasmus MC, Rotterdam

    2014

    wordt hoofd van het Collaborating Centre for Arboviruses and Hemorrhagic Fevers van de WHO en wordt lid van het IHR Emergency Committee on MERS-Cov van de WHO

    2015

    wordt lid van de Beraadsgroep Volksgezondheid van de Gezondheidsraad, geeft leiding aan Nederlandse mobiele laboratoria bij een ebola-uitbraak in westelijk Afrika

    2015

    ontvangt van de Europese Commissie 20 miljoen euro voor de bouw van een wereldwijd systeem voor het opsporen van virusuitbraken, mede-oprichting en themadirecteur Emerging Infections van het Netherlands Centre for One Health, wordt voorzitter van de wetenschappelijke adviesraad van de Global Research Collaboration for Infectious Disease Preparedness (GLOPID-R) en lid van de wetenschappelijke adviesraad van de R&D Blueprint for Emerging Diseases  van de WHO

    2016

    wordt lid van de Raad voor Dieraangelegenheden van het Ministerie van Economische Zaken en van de adviesraad van KWR

    2017

    ontvangt een eredoctoraat van de Deense Technische Universiteit in Kopenhagen, wordt lid van de wetenschappelijke adviesraad van het Centrum voor Infectieziektebestrijding, RIVM, en van het Global Outbreak Alert and Response Network van de WHO