Nieuwe inzichten in de verspreiding van het westnijlvirus in Nederland

Het westnijlvirus (WNV) circuleert tussen muggen en vogels en kan ook mensen en paarden besmetten. Het is lastig te voorspellen waar en wanneer het virus zich kan verspreiden. De overdracht hangt af van een complex samenspel tussen muggen, verschillende vogelsoorten, ziekteverwekkers en omgevingsfactoren. Niet al deze processen zijn rechtstreeks waarneembaar.

In haar promotieonderzoek bij Wageningen University & Research onderzocht Mariken de Wit hoe wiskundige modellen, gebaseerd op onderzoeksgegevens, kunnen helpen om deze moeilijk waarneembare factoren in beeld te brengen. Ze richtte zich op zowel WNV als het nauw verwante usutuvirus (USUV). Beide virussen vertonen belangrijke overeenkomsten in hun ecologie, verspreiding en monitoring.

Het onderzoek begon met een systematisch onderzoek naar wiskundige modellen die worden gebruikt om de verspreiding van WNV te bestuderen. Deze modellen zijn in de loop der jaren steeds geavanceerder geworden. Ze houden inmiddels rekening met factoren zoals verschillende gastheersoorten, vogelbewegingen, en omgevingsomstandigheden.

Tegelijkertijd blijft er een belangrijke uitdaging bestaan: modellen zijn afhankelijk van de kwaliteit van de biologische en epidemiologische gegevens waarop ze zijn gebaseerd. Het onderzoek benadrukt daarom het belang van nauwere samenwerking tussen onderzoekers die veld- en laboratoriumonderzoek uitvoeren en onderzoekers die wiskundige modellen ontwikkelen. “Door hun expertise te combineren, kunnen we modellen ontwikkelen die de werkelijkheid beter benaderen en bruikbaarder zijn voor monitoring en bestrijding van ziekten”, aldus De Wit.

Een van de uitdagingen bij het onderzoek naar WNV is vaststellen welke vogelsoorten bijdragen aan de verspreiding van het virus. Onderzoek naar de opkomst van het usutuvirus in Nederland laat zien waarom dit belangrijk is. Toen het usutuvirus zich over Nederland verspreidde, veroorzaakte het veel sterfte onder merels. Toch bleek uit modellen, waarin verschillende surveillancegegevens waren gecombineerd, dat besmettingen bij merels alleen de waargenomen verspreiding niet konden verklaren.

“Onze modellen laten zien dat ook andere vogelpopulaties een belangrijke rol kunnen spelen bij de verspreiding van het usutuvirus, terwijl die andere vogelsoorten in de monitoring veel minder zichtbaar zijn. Vergeleken met merels lijken deze nog niet geïdentificeerde vogels minder vaak aan een infectie met het usutuvirus te overlijden, langer te leven en zich mogelijk over grotere afstanden te verplaatsen.”

Deze bevinding laat zien dat diersoorten die relatief minder aandacht krijgen bij monitoring, toch een belangrijke rol kunnen spelen bij virusverspreiding. Meer inzicht in de rol van verschillende gastheersoorten kan helpen om systemen voor vroegtijdige signalering en monitoring van virussen zoals USUV en WNV te verbeteren.

Welke invloed hebben klimaatverandering en wijzigingen in het landschap op de verspreiding van virussen? Om dit te onderzoeken, combineerde De Wit modellen voor de overdracht van USUV en WNV met toekomstscenario's voor Nederland, waarin klimaatverandering en veranderingen in landgebruik vanuit een One Health-perspectief zijn meegenomen.

In alle onderzochte scenario's voorspellen de modellen dat uitbraken groter worden, langer duren en zich sneller ontwikkelen. Stijgende temperaturen blijken de belangrijkste oorzaak van de toenemende mogelijkheden voor virusoverdracht. Daarnaast beïnvloeden lokale veranderingen in de verspreiding van gastheersoorten en muggen de regionale verschillen.

“Deze resultaten laten zien waarom we bij de voorbereiding op uitbraken van door muggen overgedragen ziekten verder moeten kijken dan alleen het virus. Klimaat, muggen, wilde dieren en hun leefomgeving zijn nauw met elkaar verbonden en bepalen samen waar virusoverdracht kan plaatsvinden”, concludeert De Wit.

Wanneer WNV en USUV tegelijkertijd circuleren, levert dat ook uitdagingen op voor de monitoring, legt De Wit uit. “Omdat de virussen nauw verwant zijn, kunnen antistoffen die na een infectie worden aangemaakt, in laboratoriumtesten op beide virussen reageren. Daardoor is het soms lastig vast te stellen welk virus een eerdere infectie heeft veroorzaakt.”

Op basis van gegevens uit neutralisatietesten bij merels ontwikkelde De Wit een Bayesiaans model waarmee zowel de circulatie van de virussen als de antistofreacties tegelijkertijd kunnen worden geschat. De analyse liet duidelijke verschillen zien tussen de antistofreacties op USUV en WNV. Ook bleek dat het aandeel vogels met antistoffen tegen beide virussen waarschijnlijk hoger was dan eerder werd aangenomen.
“Op basis van deze bevindingen hebben we een nieuwe, door modellen ondersteunde methode ontwikkeld waarmee we de resultaten van antistoffentesten beter kunnen interpreteren wanneer beide virussen tegelijkertijd circuleren.”

Het onderzoek laat zien hoe wiskundige modellen informatie uit monitoring van wilde dieren, laboratoriumonderzoek en omgevingsgegevens kunnen combineren om processen bij virusoverdracht zichtbaar te maken die niet rechtstreeks waarneembaar zijn.
Voor WNV zijn deze inzichten bijzonder relevant, omdat het virus zich steeds verder over Europa verspreidt. “Als we beter begrijpen welke gastheersoorten betrokken zijn, hoe veranderingen in de leefomgeving de overdracht beïnvloeden en hoe we de resultaten van monitoring moeten interpreteren, kunnen we infecties eerder signaleren en de risico's op uitbraken betrouwbaarder inschatten”, aldus De Wit.

De aanpak die in dit promotieonderzoek is ontwikkeld, is ook toepasbaar op andere door muggen overgedragen virussen. “Mijn onderzoek laat zien hoe we met wiskundige modellen en onderzoeksgegevens beter kunnen anticiperen op nieuwe infectieziekten in een veranderende leefomgeving. Daarbij kijken we vanuit een One Health-benadering naar de samenhang tussen de gezondheid van dieren, mensen en hun omgeving”, besluit De Wit.

Mariken de Wit promoveerde op 15 oktober 2026 aan Wageningen University & Research op haar proefschrift Hiding in plain sight – Revealing transmission dynamics through data-driven modelling of Usutu and West Nile virus. Een opname van de promotie is online beschikbaar via: Hiding in plain sight – Revealing transmission dynamics through data-driven modelling of Usutu and West Nile virus | WUR.

Het proefschrift is online beschikbaar: Hiding in plain sight.