Leuvens onderzoek toont potentie van virusdetectie via luchtmonitoring 

Signalen van circulerende virussen kunnen opgevangen worden via indoor luchtmonitoring. Dat blijkt uit een proefproject van KU Leuven- en UZ Leuven-onderzoekers in een kinderdagverblijf.

In 2022 verzamelden onderzoekers van KU Leuven en UZ Leuven een jaar lang bijna wekelijks een luchtstaal in een Leuvens kinderdagverblijf. Zij onderzochten de stalen aan de hand van twee technieken: een gerichte aanpak (qPCR) om specifieke virussen te detecteren, en een ‘ongerichte’ methode (metagenomics) om breed naar genetisch materiaal van virussen te speuren.

In nagenoeg alle stalen – 40 van de 42 – vonden de onderzoekers genetisch materiaal terug van menselijke virussen.

"We zagen respiratoire ziekteverwekkers zoals rinovirussen en RSV verschijnen op de verwachte momenten, maar ook rotavirus en adenovirus, die typisch maag-darmklachten veroorzaken, en zelfs huidgerelateerde virussen”, zegt Jelle Matthijnssens, professor epidemiologische virologie aan het Rega Instituut. "

"Dat toont aan dat opsporing via de lucht ook milde of asymptomatische infecties registreert, want kinderen die zichtbaar ziek zijn, komen normaal gezien niet naar het kinderdagverblijf."

Naast humane virussen troffen de onderzoekers ook genetisch materiaal aan van dierlijke, insecten- en plantvirussen. Luchtmonitoring blijkt dus een gevoelige methode die ook de bredere blootstelling aan de omgeving weerspiegelt.

Vroege waarschuwingspunten

De analyse van indoor luchtstalen gecombineerd met het brede vizier van ‘metagenomics’ kan volgens de onderzoekers een belangrijke bijdrage leveren aan virusmonitoring. Die laat niet alleen toe om sneller signalen van circulerende virussen op te vangen, maar ook om volledige genomen te reconstrueren en bepaalde subtypes te onderscheiden. Op die manier wordt het mogelijk om varianten beter op te volgen en effectiever te reageren.

"De techniek biedt een extra venster op wat er in de samenleving circuleert", reageert Emmanuel André, professor klinische biologie aan KU Leuven en UZ Leuven. "Ziekenhuisdiagnostiek blijft cruciaal voor individuele zorg, maar geeft geen volledig beeld van milde infecties of beginnende uitbraken. Met luchtmonitoring kunnen we virussen oppikken nog vóór ze in ziekenhuizen worden vastgesteld."

Eén van de mogelijke toekomstperspectieven is een luchtmonitoringnetwerk op strategische plaatsen, zoals scholen, woonzorgcentra, openbaar vervoerknooppunten of drukke uitgaanslocaties. Dergelijke monitoring kan complementair zijn aan de bredere screening van ziekteverwekkers via afvalwater.

"Door meer in te zetten op monitoring en vroege detectie op strategische locaties krijgen we voorsprong op mogelijke uitbraken en kunnen we medische en maatschappelijke kosten aanzienlijk beperken", besluiten de Leuvense onderzoekers.

De studie ‘Shotgun metagenomics on indoor air for surveillance of respiratory, enteric, and skin viruses in a Belgian daycare setting, January to December 2022’ door M. Karatas, E. André, J. Matthijnssens et al. is gepubliceerd in Eurosurveillance. ​