Een goed begrip van de immunologische mechanismes die ten grondslag liggen aan bescherming tegen ernstige luchtweginfecties door virussen is essentieel voor de ontwikkeling en implementatie van veilige en effectieve vaccinatiestrategieën

Onderzoeksprojecten

Het onderzoek van Puck van Kasteren richt zich op virale luchtweginfecties (RS respiratoir syncytieel (respiratoir syncytieel)-virus, SARS severe acute respiratory syndrome (severe acute respiratory syndrome)-CoV coronavirus (coronavirus)-2 en influenza) binnen twee complementaire onderzoekslijnen:

1.    Functionaliteit van antistoffen

Virus-specifieke antistoffen zijn belangrijk voor bescherming tegen infectie en ziekte. Door te binden aan virusdeeltjes kunnen antistoffen deze uitschakelen (“neutraliseren”). Daarnaast kunnen antistoffen ook binden aan geïnfecteerde cellen en daarmee bepaalde afweercellen aanzetten tot het opruimen van deze cellen (dit wordt “cytotoxiciteit” en “phagocytose” genoemd). Dit draagt waarschijnlijk bij aan bescherming, maar zou in sommige gevallen ook tot overmatige activatie van het afweersysteem kunnen leiden. Hier is echter nog maar weinig onderzoek naar gedaan, omdat het makkelijker is om alleen naar de concentratie en neutraliserende werking van antistoffen te kijken. Door ook andere functionaliteiten te onderzoeken met behulp van materiaal uit verschillende klinische studies proberen wij een completer inzicht te verkrijgen in de rol van antistoffen in bescherming tegen infectie en ziekte.

2.    Virus-gastheer interacties in het luchtwegepitheel

Het luchtwegepitheel is voor veel respiratoire virussen de eerste plek waar infectie plaats vindt. De reactie van de epitheelcellen is van belang voor bescherming tegen infectie, het ontstaan van (ernstige) ziekte, en de ontwikkeling van een goede geheugenrespons van het afweersysteem. Kennis over de interactie van virussen met de gastheer op deze locatie is daarom belangrijk voor de ontwikkeling van veilige en effectieve vaccins. Om dit beter te kunnen onderzoeken ontwikkelen wij geavanceerde in vitro celkweekmodellen van het menselijke luchtwegepitheel. Door de natuurlijke situatie zo goed mogelijk na te bootsen proberen wij de voorspellende waarde van preklinische vaccintesten te verhogen en de noodzaak van dierproeven te verminderen. 

Achtergrond

Puck van Kasteren is in 2014 gepromoveerd aan de Universiteit Leiden in de moleculaire virologie. Zij onderzocht de rol van een virus eiwit in het ontwijken van het afweersysteem en de mogelijkheid om deze kennis te benutten voor de ontwikkeling van een verzwakt-virus vaccin. Sinds 2016 werkt zij als viroloog bij het Centrum Immunologie van Infectieziekten en Vaccinaties (IIV Immunologie van Infectieziekten en Vaccins (Immunologie van Infectieziekten en Vaccins)) van het RIVM, waar zij onderzoek doet naar de immunologische mechanismes die ten grondslag liggen aan bescherming tegen virale luchtweginfecties. Haar onderzoeksprojecten worden (mede-) gefinancierd door het ministerie van Volksgezondheid, Welzijn en Sport (VWS Ministerie van Volksgezondheid, Welzijn en Sport (Ministerie van Volksgezondheid, Welzijn en Sport)), IMI2 (Inno4Vac, 2021-2026) en ZonMw Nederlandse organisatie voor gezondheidsonderzoek en zorginnovatie (Nederlandse organisatie voor gezondheidsonderzoek en zorginnovatie) (Off road beurs, 2018-2019) en zij ontving een EMBO short term-fellowship in 2013. Puck van Kasteren is sinds 2020 bestuurslid van de Koninklijke Nederlandse Vereniging voor Microbiologie (KNVM).

Expertise

• Virologie
• respiratoire virussen (RS-virus, SARS-CoV-2, influenza)
• antistof functionaliteit
• vaccins
• recombinant DNA deoxyribonucleic acid (deoxyribonucleic acid) technieken

Teamleden

• Anke Lakerveld (PhD Doctor of Philosophy (Doctor of Philosophy)-student)
• Rosanne Koutstaal (PhD-student)
• Anne Gelderloos (research analist)
• Hendrik-Jan Hamstra (research analist)

Vroegere teamleden

• Marion Hendriks (research analist)
• Elisabeth (Liz) van Erp (PhD-student, proefschrift verdedigd 2019)
• Lie Mulder (research analist)

Belangrijkste publicaties

• Yu, X., Lakerveld, A. J., Imholz, S., Hendriks, M., Ten Brink, S., Mulder, H. L., de Haan, K., Schepp, R. M., Luytjes, W., de Jong, M. D., van Beek, J., & van Kasteren, P. B. (2020). Antibody and Local Cytokine Response to Respiratory Syncytial Virus Infection in Community-Dwelling Older Adults. mSphere, 5(5), e00577-20. 
• van Erp, E. A., Lakerveld, A. J., de Graaf, E., Larsen, M. D., Schepp, R. M., Hipgrave Ederveen, A. L., Ahout, I. M., de Haan, C. A., Wuhrer, M., Luytjes, W., Ferwerda, G., Vidarsson, G., & van Kasteren, P. B. (2020). Natural killer cell activation by respiratory syncytial virus-specific antibodies is decreased in infants with severe respiratory infections and correlates with Fc-glycosylation. Clinical & translational immunology, 9(2), e1112.
• van Kasteren, P. B., Bailey-Elkin, B. A., James, T. W., Ninaber, D. K., Beugeling, C., Khajehpour, M., Snijder, E. J., Mark, B. L., & Kikkert, M. (2013). Deubiquitinase function of arterivirus papain-like protease 2 suppresses the innate immune response in infected host cells. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 110(9), E838–E847.