Computermodel voorspelt beste HIV-medicatie

Lyrisch waren de media, toen wetenschappers vorig jaar erin slaagden om het effect van hiv-medicijnen nauwkeurig te voorspellen. Een succesje in de wereldwijde strijd tegen de gevreesde ziekte. De vader van dit succes is Peter Sloot, hoogleraar Computational Science aan de Universiteit van Amsterdam en wetenschappelijk directeur van het op Science Park Amsterdam gevestigde Informatica Instituut.

Een informaticus die hiv bestrijdt? Sloot legt het uit. ‘Het gebeurde tijdens een congres waar ik een voordracht hield over het belang van computermodellen bij biomedisch onderzoek. Mijn vakgebied, computational science, gaat over het nabootsen van processen met grote hoeveelheden data en wiskundige modellen. Op dit congres sprak een viroloog mij aan. Mijn vakgebied was precies wat hij nodig had om het hiv-virus beter te leren begrijpen.’ 

Dus ontwikkelde Sloot met een groot team het Virolab, een virtueel laboratorium dat zoveel mogelijk kennis en wetenschap verzamelt over hiv en hiv-medicijnen. ‘Daarmee kunnen we virtueel de effecten van de medicijnen voor individuele patiënten berekenen.’ In dit laboratorium werkte hij samen met virologen, biologen en medici, die informatie over hiv aanleveren. Wiskundigen en informatici ontwikkelden de rekenmodellen. 

‘Dat hiv-virus is bijzonder gecompliceerd en grillig’, vervolgt Sloot. ‘Het dringt onze cellen binnen als een Trojaans paard en gebruikt de machinerie van gezonde witte bloedcellen in het menselijk lichaam om zichzelf te kopiëren. Maar in dat proces van kopiëren worden fouten gemaakt, zodat er bij één geïnfecteerd persoon miljarden verschillende variaties kunnen ontstaan. Huidige medicijnen grijpen in op verschillende stadia in dat proces. Maar omdat er zo veel varianten van het virus zijn, is het lastig om te voorspellen welk medicijn het beste werkt. Bovendien hangt dat ook af van het immuunsysteem van de patiënt en de infectiegraad.’ 

Het Virolab wordt tegenwoordig gebruikt bij het voorschrijven van aidsremmers door een groep van Europese en Amerikaanse artsen. Een fraai succes, maar voor Sloot ging de uitdaging nog verder. ‘Hiv is niet alleen een medische kwestie, maar heeft door zijn manier van verspreiden – seksueel verkeer – ook een belangrijke sociaal aspect. Dus gingen we ook aan de slag met sociologische en antropologische data en rekenmodellen.’

Sloot maakt gebruik in een nieuw onderzoek, van historisch-sociologische data uit het Centre of Disease Control in de VS en de Amsterdam Cohort Study om te voorspellen hoe het virus zich verspreidt over een groep. ‘Zo hopen we in kaart te brengen hoe een bepaalde virusvariant zichzelf verspreidt over de wereld. Dat is belangrijk bij varianten die resistent zijn voor medicijnen. Dit soort onderzoek kunnen we ook opzetten voor bijvoorbeeld Q-koorts of andere infectieziekten.’