Het eerste medicijn waarvan is aangetoond dat het de kans op overlijden door COVID-19 verlaagt, is dexamethason. De ontdekking dat deze makkelijk verkrijgbare steroïde het overactieve afweersysteem ietwat tot bedaren kan brengen, werd recentelijk binnengehaald als goed nieuws. Maar er zijn nog veel meer behandelingen nodig om het tij te keren in de strijd tegen ernstige vormen van COVID-19.

Veel onderzoek naar een medicijn tegen het coronavirus richtte zich tot nu toe op antivirale medicijnen die verhinderen dat het virus zich vermeerdert. Sommige van die medicijnen lijken een beetje te werken: ze verkorten de tijd dat een besmet persoon ziek is. Maar geen ervan verkleint de kans op overlijden. Om het leven te redden van ernstig zieken zijn behandelingen nodig die zich niet richten op de oorzaak, maar op de effecten van COVID-19. En die treden pas op nadat het virus zich al in het lichaam heeft vermeerderd.

Het lijkt erop dat het virus vanuit twee kanten aanvalt: het tast het afweersysteem aan en het verstoort de bloedstolling. COVID-19 werd in het begin gezien als een luchtwegziekte, maar bij sommige mensen die uiteindelijk overleden was niet alleen sprake van longfalen, maar ook van hartaanvallen, beroertes, nierschade en andere aandoeningen die het gevolg zijn van bloedpropjes.

Wetenschapsjournalisten zijn niet simpelweg een bron van ruis
LEES OOK
Wetenschapsjournalisten zijn niet simpelweg een bron van ruis

Het goede nieuws is dat op dit moment een aantal behandelingen wordt onderzocht, zowel bestaande als nieuwe, die deze beide tactieken van het virus kunnen bestrijden. ‘We denken dat we de mechanismen die het virus dodelijk maken inmiddels begrijpen’, zegt Chris Meadows, een intensivist van Guy’s and St Thomas’ NHS Foundation Trust in Londen. ‘We richten de behandelingen nu op deze mechanismen, om zo het aantal ontstekingen en bloedproppen te verminderen. Ik denk dat we het bijna helemaal hebben uitgevogeld.’

Cytokinestorm

Het coronavirus komt het lichaam binnen via cellen in de neus en mond, waar het zich aan moleculen op het oppervlak hecht: zogeheten ACE2-receptoren. Bij sommige mensen verspreidt het virus zich naar de longen, waar ook cellen zitten met ACE2-receptoren. Hier zorgt het virus voor ontstekingen en vochtopbouw in de luchtzakjes.

Dat maakt ademhalen erg moeilijk, waardoor het zuurstofniveau in het bloed daalt. Patiënten hebben dan extra zuurstof nodig en moeten in het ergste geval aan de beademing. Maar zelfs met intensieve begeleiding is de kans relatief hoog dat COVID-19-patiënten overlijden die aan de beademing zitten.

Al in de beginfase van de corona-uitbraak ontstond bij dokters het vermoeden dat de rigoureuze reactie van het afweersysteem op het virus onderdeel is van het probleem. Het lichaam zet afweercellen in om virussen en bacteriën te bestrijden. Maar in sommige gevallen reageren die te heftig en produceren ze te veel cytokines – stofjes die ervoor zorgen dat er nóg meer afweercellen op het gevaar afkomen.

Hierdoor ontstaat een vicieuze cirkel die bekend staat als een cytokinestorm. ‘Vocht en ontstekingscellen stromen ruimtes in waar eigenlijk lucht zou moeten zitten’, zegt Meadows. ‘Het is alsof er brand woedt in de longen.’ Dit fenomeen is al eerder waargenomen, onder meer bij de SARS-uitbraak van 2003 en bij een type vogelgriep.

Duidelijk voordeel

Medicijnen met het potentieel om de cytokinestorm een halt toe te roepen, worden nu onderzocht, maar dexamethason is het eerste waarmee succes is geboekt. Steroïden worden al jaren gebruikt voor het kalmeren van het afweersysteem bij verschillende soorten longontsteking, maar het was nog niet duidelijk of ze ook zouden helpen bij COVID-19.

Het eerste gerandomiseerde onderzoek met dexamethason liet zien dat het overlijdensrisico bij patiënten die aan de beademing zitten daalt van 40 naar 28 procent. ‘Het voordeel is duidelijk en groot. Het gebruik van dexamethason bij de behandeling zou dus vanaf nu standaard moeten zijn’, zei een van de onderzoekers, Peter Horby van de Universiteit van Oxford, in een verklaring.

Ongekende heftigheid

De ontdekking is goed nieuws, maar is op zichzelf niet genoeg. Daarom zijn andere onderzoeksgroepen op zoek naar methodes die ingrijpen op de manier waarop COVID-19 zorgt voor bloedproppen. De hoop is dat bestaande bloedverdunners hierbij kunnen helpen.

Bloedstolling in het lichaam is normaal gesproken een strak gecontroleerd proces. Bloed moet vrijelijk door onze bloedvaten stromen. Maar bij de kleinste beschadiging treedt een waterval aan chemische reacties op die de vloeistof in een soort plug veranderen.

Het was al bekend dat cytokinestormen het ontstaan van bloedpropjes in de hand werken. Bij COVID-19 treedt dit effect echter op met een ongekende heftigheid. Er zijn door dokters stolsels waargenomen op longscans. Ze hebben zulke stolsels zelfs voor hun eigen ogen zien ontstaan terwijl ze tubes in de aderen van patiënten plaatsten. ‘Veel mensen wezen erop dat er iets raars aan de hand is’, zegt longspecialist Danny Jonigk van de Medische Hogeschool Hannover in Duitsland.

Gedwarsboomde regulering

Naast grotere propjes zijn bij autopsies kleine bloedvaten in de longen ontdekt die doordrenkt waren met kleinere propjes. Bij zeven mensen die waren overleden aan COVID-19 bleken deze tien keer zo talrijk als bij zeven mensen die waren overleden aan vogelgriep, volgens een vorige maand gepubliceerd onderzoek. ‘Deze ziekte tast bloedvaten aan’, zegt Jonigk, die aan dat onderzoek meewerkte.

Het belangrijkste inzicht is dat het virus ook de wanden van bloedvaten kan binnendringen, wanneer de cellen ervan de ACE2-receptor dragen, betoogde Peter Carmeliet van de KU Leuven vorige maand in een overzichtsartikel. Een deel van het probleem is dat ACE2-receptoren op bloedvatcellen normaal gesproken hormonen reguleren die de mate van stolling beïnvloeden. Het virus dwarsboomt deze regulering doordat het aan die receptoren bindt. Daarnaast doodt het virus bloedvatcellen. ‘Dat is een sterke stimulans voor het lichaam om bloedstolsels aan te maken’, zegt Carmeliet.

Alternatieve benaderingen

De meeste mensen op de intensive care kregen al een lage dosis van de bloedverdunner heparine toegediend, omdat plat liggen in combinatie met medische ingrepen het risico op bloedstolsels verhoogt. Nu verhogen veel ziekenhuizen de hoeveelheid heparine die ze COVID-19-patiënten toedienen. Ze houden de ‘stroperigheid’ van het bloed goed in de gaten, zodat de dosis indien nodig kan worden aangepast.

Dit is nu de standaardpraktijk bij universitaire ziekenhuizen in Leuven, zegt intensivist Geert Meyfroidt. Hij denk dat die achter het relatief laag sterftecijfer bij COVID-19-patiënten in zijn ziekenhuis zit. Minder dan 25 procent overlijdt.

Wereldwijd onderzoeken wetenschappers ook andere strategieën tegen bloedstolling en cytokinestormen, in de hoop het sterftecijfer nog verder naar beneden te brengen. Daarnaast zijn er alternatieve benaderingen, waaronder het gebruik van antivirale middelen zoals remdesivir. Daarvan is ontdekt dat ze de tijd verkorten die mensen in het ziekenhuis liggen of extra zuurstof nodig hebben.

Een probleem in sommige Europese landen is dat zich daar op dit moment zo weinig nieuwe coronagevallen aandienen dat het moeilijk is om nieuwe behandelingen te onderzoeken, zegt Meyfroidt. ‘Maar wanneer het virus weer opduikt, moeten we er klaar voor zijn.’

Coronaspecial
LEESTIP: In deze digitale special vind je interviews met topwetenschappers over de gevolgen van de coronacrisis en de beste New Scientist-verhalen over corona en COVID-19. Bestel hem voor 2,49 euro.