Besmettelijker dan de daadwerkelijke variant: Corona mutatie verovert de wereld – eerste vevallen ondekt in China en Duitsland

corona

Triomftocht van een mutant: een gemuteerde vorm van het coronavirus heeft zich in de loop van de corona pandemie snel verspreid en heeft de oorspronkelijke vorm bijna vervangen. Bijna 80 procent van alle geïnfecteerde mensen over de hele wereld heeft nu de nieuwe G614-variant. De reden voor dit succes is een significant hogere infectiviteit, zo blijkt uit experimenten.

Onderzoekers hebben het nieuwe coronavirus, SARS-CoV-2, geanalyseerd en gevolgd sinds het voor het eerst in januari in China verscheen. Onderzoekers van  The Scripps Research Institute hebben ontdekt dat de stammen die zich zo snel verspreiden in Europa en de VS een gemuteerd S “spike” -eiwit hebben dat het ongeveer 10 keer zo besmettelijk maakt dan de stam die oorspronkelijk in Azië werd geïdentificeerd. Het onderzoek is online gepubliceerd op bioRxiv en moet nog door vakgenoten worden beoordeeld

Het gemuteerde virus kan zich in menselijke cellen drie tot zes keer beter voortplanten. Maar blijkbaar doet Kränker het niet.

Het is niet ongebruikelijk dat virussen in de loop van de tijd muteren, en dit geldt ook voor het SARS-CoV-2- coronavirus . Enkele weken geleden identificeerden wetenschappers talloze mutaties in het virus door genomen te vergelijken. Een daarvan betreft het spike-eiwit, het oppervlakte-eiwit waarmee het coronavirus zich bindt aan menselijke cellen. In de nieuwe G614-variant van het virus wordt het aminozuur asparagine op een bepaald punt in deze structuur vervangen door glycine.

Al in april 2020 waren er eerste aanwijzingen dat deze G614-vorm van SARS-CoV-2 zich bijzonder succesvol verspreidt. “Telkens wanneer deze mutatie een populatie bereikte, nam de frequentie snel toe en in veel gevallen werd het binnen enkele weken de dominante vorm”, aldus Bette Korber van het Los Alamos National Laboratory en haar collega’s. Ook in Duitsland heeft het G614-formulier het originele D614-formulier vervangen.

Het mutante virus is nu wereldwijd de dominante vorm

Nu is er nieuwe kennis over de verspreiding van deze virusmutant en de mogelijke gevolgen ervan. Dienovereenkomstig zette de G614-variant van SARS-CoV-2 zijn triomftocht voort. ‘De variant met de aminozuurverandering is de meest voorkomende vorm geworden in de wereldwijde pandemie’, melden Korber en haar team. “Zelfs waar de oorspronkelijke D614-vorm al lang bestond voordat G614 werd gemaakt, heeft er een verandering plaatsgevonden.”

Volgens de evaluaties werd de gemuteerde vorm vóór 1 maart 2020 alleen aangetroffen in ongeveer tien procent van de wereldwijd geregistreerde sequenties van SARS-CoV-2. De originele D614-vorm domineerde de rest van de infecties. Eind maart was het aandeel van de gemuteerde G614-variant echter gestegen tot 67 procent en medio mei had het al 78 procent van alle corona-virusisolaten in de wereld in beslag genomen.

“In principe betekent deze wereldwijde uitbreiding dat deze G614-virusvariant nu de pandemie veroorzaakt”, zei Nathan Grubaugh van de Yale University in een begeleidende opmerking.

Van China via Duitsland naar Europa

Er zijn ook eerste aanwijzingen waar en wanneer deze SARS-CoV-2-mutant is ontstaan. “De vroegste voorbeelden van delen van het genoomtype die vier mutaties bevatten, werden eind januari ontdekt in China en Duitsland”, melden Korber en haar collega’s. ‘Ze hadden al drie van de vier RNA-mutaties die dit type definiëren.’ Dit suggereert dat deze mutaties werden gevormd bij een patiënt in China en vervolgens met de eerste introductie naar Duitsland kwamen.

Eenmaal in Europa kreeg het coronavirus vervolgens een vierde mutatie die, samen met de rest, de veranderingen in het spike-eiwit optimaliseerde. De eerste virusvariant met alle vier de mutaties werd op 20 februari in Italië gedetecteerd. Van daaruit verspreidde het zich snel: “Binnen enkele dagen werd dit haplotype in veel landen in Europa gevonden”, melden de wetenschappers.

Hogere viral load onder geïnfecteerde mensen

Maar wat maakt dit mutante virus zo succesvol? “We konden in ons eerste onderzoek al zien dat de G614-variant de dominante vorm werd, maar we konden niet bepalen welke van de mogelijke oorzaken achter deze toename van fitness zitten”, zegt Korber. Daarom onderzochten zij en haar team eerst 999 Covid-19-patiënten in Sheffield, VK, om te zien of ze klinische verschillen vertoonden.

Het resultaat: Patiënten die waren geïnfecteerd met de G614-mutant van SARS-CoV-2 hadden gemiddeld een hogere virale belasting in het lichaam. “We vonden echter geen significant verband tussen de D614G-status en de ernst van de ziekte en het beloop ervan”, benadrukken de wetenschappers. Bovendien wordt de mutante virusvariant blijkbaar net zo effectief gecontroleerd door neutraliserende antilichamen als de oorspronkelijke vorm, zoals laboratoriumtests met antilichamen uit het serum van herstelde patiënten hebben aangetoond.

Verbeterde besmettelijkheid

Laboratoriumexperimenten door een team onder leiding van Erica Ollmann Saphire van het La Jolla Institute for Immunology en David Montefiori van Duke University bieden nu doorslaggevende aanvullende informatie. Je hebt celculturen in het laboratorium geïnfecteerd met gemuteerde en niet-gemuteerde vormen van SARS-CoV-2. Het resultaat: “Virusdeeltjes met de G-vorm van het Speike-eiwit waren drie tot zes keer zo besmettelijk”, melden de onderzoekers. De G614-varianten lijken het daarom gemakkelijker te vinden om menselijke cellen binnen te gaan en zich daarin te vermenigvuldigen.

Dit zou de hogere virale belasting van de getroffen patiënten en de snelle verspreiding van deze mutant kunnen verklaren. “De in vitro resultaten ondersteunen de klinische observaties – beide suggereren dat virussen met de G614-mutatie meer kunnen vermenigvuldigen in menselijke cellen”, merkt Grubaugh op. ‘Maar wat we nog niet kunnen zeggen, is of deze mutant ook gemakkelijker is over te brengen en de pandemie verergert.’

Wat betekent dit voor de pandemie?

Bette Korber ziet het op dezelfde manier: ‘Infectiviteit en overdraagbaarheid zijn niet noodzakelijk synoniem’, legt de viroloog uit. Het kan dus zijn dat dragers van de nieuwe G614-vorm meer virussen uitstoten en daardoor meer mensen infecteren. Het is ook denkbaar dat de overdraagbaarheid hetzelfde blijft, maar dat het virus na overdracht effectiever in het lichaam kan vermenigvuldigen – en daardoor andere mutanten verdringt.

Immers, er is momenteel geen bewijs dat de G614-mutatie het spike-eiwit van het coronavirus zo sterk verandert dat de vaccins die momenteel worden ontwikkeld niet meer werken. “Tot dusver verwachten we niet dat de verandering van D614 naar G614 onze controlemaatregelen zal beïnvloeden of individuele cursussen zal verergeren”, benadrukt Grubaugh. (CEll, 2020; doi: 10.1016 / j.cell.2020.06.043)

Bron: Cell Press, Los Alamos National Laboratory

Dit artikel is geschreven door Nadja Podbregar

Reacties

Reacties

Geef een reactie

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Vereiste velden zijn gemarkeerd met *

Deze website gebruikt Akismet om spam te verminderen. Bekijk hoe je reactie-gegevens worden verwerkt.