Het Covid-19 Virus muteert. Wat betekent dat Voor vaccins?

nu we het tweede jaar van leven met het nieuwe coronavirus SARS-CoV-2 ingaan, viert het virus zijn invasie van de wereldbevolking met nog meer gemuteerde vormen die het helpen om zich gemakkelijker van persoon tot persoon te verspreiden.

One, voor het eerst ontdekt in het Verenigd Koninkrijk in December, heeft al alarm geslagen over de vraag of het covid-19-virus nu ontsnapt aan de bescherming die vaccins die nu net worden uitgerold, kunnen bieden. De variant is ook gevonden in de VS al, U. K. ambtenaren hebben de lockdowns in Engeland, Schotland en Wales aangescherpt, en tijdens de feestdagen hebben meer dan 40 landen reizigers uit de regio verbannen in een poging om te voorkomen dat de nieuwe stam zich verspreidt naar andere delen van de wereld. Gezondheidsambtenaren maken zich ook zorgen over een andere stam die in Zuid-Afrika wordt gevonden en die beter bestand zou kunnen worden tegen vaccinbescherming. Deze variant omvat een paar mutaties in belangrijke gebieden waarop antilichamen, gegenereerd door het vaccin, zich richten.

precies hoe de nieuwe stammen mensen die geïnfecteerd zijn beïnvloeden-zoals of ze meer ernstige symptomen ontwikkelen-en of ze kunnen leiden tot meer ziekenhuisopnames en sterfgevallen, is nog niet duidelijk. Maar wetenschappers verhogen de inspanningen om meer monsters van geïnfecteerde patiënten genetisch te sequencen om te leren hoe wijdverbreid ze zijn. Tot nu toe zijn er genoeg aanwijzingen om gezondheidsdeskundigen ongerust te maken.

het feit dat SARS-CoV-2 verandert in potentieel gevaarlijkere stammen is geen verrassing. Virussen muteren. Zij moeten, om een kritische omissie in hun samenstelling goed te maken. In tegenstelling tot andere ziekteverwekkers zoals bacteriën, schimmels en parasieten, hebben virussen geen van de machines die nodig zijn om meer kopieën van zichzelf te maken, zodat ze zich niet alleen kunnen voortplanten. Ze vertrouwen volledig op het kapen van de reproductieve instrumenten van de cellen die ze infecteren om hun nageslacht te genereren.

omdat ze zulke profiteurs zijn, kunnen ze niet kieskeurig zijn over hun hosts, en moeten het doen met elke mobiele apparatuur die ze kunnen vinden. Dat leidt over het algemeen tot een vlaag van fouten wanneer ze binnensluipen om hun genetische code te kopiëren; als gevolg daarvan, virussen hebben onder de slordigste genomen onder microben. Het grootste deel van deze fouten zijn zinloos—valse start en doodlopende wegen—die geen impact hebben op de mens. Maar naarmate er meer fouten worden gemaakt, neemt de kans dat men het virus beter zal maken in het uitglijden van de ene persoon naar de andere, of het uitpompen van meer kopieën van zichzelf, dramatisch toe.Gelukkig genereren met name coronavirussen deze genetische fouten langzamer dan hun neven, zoals influenza en HIV—wetenschappers die duizenden monsters van SARS-CoV-2 van covid-19-patiënten rangschikken, ontdekten dat het virus ongeveer twee fouten per maand maakt. Toch heeft dat tot nu toe geleid tot ongeveer 12.000 bekende mutaties in SARS-CoV-2, volgens GISAID, een publieke genetische database van het virus. En sommige, bij toeval, creëren uiteindelijk een grotere bedreiging voor de volksgezondheid.

slechts enkele maanden nadat SARS-CoV-2 in januari in China werd geïdentificeerd, werd de oorspronkelijke stam vervangen door een nieuwe variant, genaamd D614G. Deze nieuwe versie werd de dominante die een groot deel van Europa, Noord-Amerika en Zuid-Amerika besmet. De virusdeskundigen zijn nog onzeker over hoe belangrijk D614G, genoemd naar waar de verandering op het virale genoom wordt gevestigd, is geweest wanneer het over menselijke ziekte komt. Maar tot nu toe tonen bloedmonsters van mensen die besmet zijn met de stam aan dat het virus nog steeds geneutraliseerd kan worden door het immuunsysteem. Dat betekent dat de huidige vaccins die over de hele wereld worden uitgerold ook kunnen beschermen tegen deze stam, omdat de injecties werden ontworpen om vergelijkbare immuunreacties in het lichaam te genereren. “Als het publiek zich zorgen maakt over de vraag of vaccinimmuniteit deze variant kan dekken, zal het antwoord ja zijn”, zegt Ralph Baric, hoogleraar epidemiologie, microbiologie en immunologie aan de Universiteit van North Carolina Chapel Hill, die al tientallen jaren coronavirussen bestudeert.

de zogenaamde n501y variant (sommige gezondheidsambtenaren noemen het ook B. 1. 1. 7.), die onlangs werd ontdekt in het Verenigd Koninkrijk en de VS, kan een ander verhaal. Op basis van laboratorium-en dierstudies geloven onderzoekers dat deze stam zich gemakkelijker tussen mensen kan verspreiden. Dat is geen verrassing, zegt Baric, want tot nu toe is het grootste deel van de wereldbevolking niet blootgesteld aan SARS-CoV-2. Dat betekent dat Voor nu, de stammen die beter zijn in het hoppen van de ene persoon naar de andere het voordeel zullen hebben in het verspreiden van hun genetische code. Maar naarmate meer mensen worden gevaccineerd en beschermd tegen het virus, kan dat veranderen. “De selectievoorwaarden voor virusevolutie zijn nu gunstig voor snelle overdracht,” zegt hij. “Maar naarmate meer en meer van de menselijke bevolking immuun wordt, verandert de selectiedruk. En we weten niet welke kant het virus op gaat.”

in het ergste geval kunnen deze veranderingen het virus ertoe aanzetten resistent te worden tegen de immuuncellen die door de momenteel beschikbare vaccins worden gegenereerd. De huidige mutanten zijn de eerste pogingen van het virus om het coöpteren van de menselijke populatie als virale kopieermachines te maximaliseren. Maar ze kunnen ook dienen als ruggengraat waarop SARS-CoV-2 een meer duurzame en stabiele overname bouwt. Net als een gevangene die een ontsnapping plant, wacht het virus zijn tijd af en breekt het af aan de afweer die het menselijk immuunsysteem heeft opgebouwd. Bijvoorbeeld, kan het virus muteren op een manier die de samenstelling van zijn spike proteã nen verandert—het deel van het virus waar de antilichamen van het immuunsysteem proberen aan vast te houden om het virus te neutraliseren. En die ene mutatie is misschien niet genoeg om het virus te beschermen tegen die antilichamen. Maar twee of drie misschien.

De grootste zorg op dit moment, zegt Baric, is dat er al twee of drie varianten van SARS-CoV-2 die mutaties hebben op precies die plaatsen, “waar extra mutaties een meer significante verandering in termen van overdraagbaarheid of virulentie kunnen maken.”

de beste manier om de evolutie te controleren is door het virus zo vaak mogelijk te sequencen bij zoveel mogelijk geïnfecteerde mensen. Alleen door te volgen hoe SARS-CoV-2 verandert, kunnen wetenschappers hopen de gevaarlijkste en potentieel dodelijkste mutaties voor te blijven. In November., lanceerden de centra van de V. S. voor ziektecontrole (CDC) een het rangschikken programma dat elke staat zal vragen om 10 steekproeven om de andere week van mensen te verzenden die zijn besmet, om consistenter om het even welke veranderingen in het genoom van SARS-CoV-2 te volgen. Maar het is een vrijwillig programma. “Het is nog steeds geen nationale inspanning, het is vrijwillig, en er is geen speciale financiering voor,” zegt Baric. “Kom op, we zijn in de 21e eeuw—laten we de 21e eeuw ingaan.zonder substantiële federale financiering specifiek gewijd aan het sequencen van SARS-CoV – 2 genomen, wordt het grootste deel van het werk in de VS momenteel gedaan door wetenschappers aan academische centra zoals het Broad Institute of MIT en Harvard en de Universiteit van Washington. Sinds begin vorig jaar heeft de CDC gewerkt aan een betere karakterisering van SARS-CoV – 2-virussen uit patiëntstalen in samenwerking met een aantal van deze academische laboratoria, evenals nationale en lokale gezondheidsafdelingen en commerciële diagnostische bedrijven, in het SARS-CoV-2 Sequencing for Public Health Emergency Response, Epidemiology and Surveillance (SPHERES) consortium “als we één van de 200 gevallen sequencen, dan missen we veel informatie”, zegt Baric. “Als we ongeveer 20% van de gevallen sequencen, dan kunnen we iets beginnen te zien en zouden we in het spel zijn om nieuwe varianten te vinden. We zouden het hier in de VS waarschijnlijk beter kunnen doen. ”

andere landen werken ook aan deze inspanning. Het Verenigd Koninkrijk is lang een leider in het genetische rangschikken geweest, en waarschijnlijk wegens hun inspanningen in staat waren om de nieuwe variant vrij snel te identificeren nadat het naar voren kwam. Wereldwijd hebben wetenschappers ook genetische sequenties van SARS-CoV-2 aan de openbare gisaid-database gepost.

Dr. Anthony Fauci, directeur van het National Institute of Allergy and Infectious Diseases, en chief medical advisor van president-elect Joe Biden, zegt dat zijn teams de nieuwe varianten sequencen en bestuderen om beter te begrijpen welk effect ze kunnen hebben op de ziekte, hoe dicht ze kunnen zijn bij het veroorzaken van meer ernstige ziekte en, nog belangrijker als meer mensen worden gevaccineerd, of de nieuwe varianten kunnen ontsnappen aan de bescherming van de vaccins waarvan we weten dat ze vandaag werken.het goede nieuws is dat Pfizer-BioNTech en Moderna, als de mutantstammen resistent worden tegen de huidige vaccins, de bedrijven in staat moeten stellen nieuwe injecties te ontwikkelen zonder dat de oorspronkelijke vaccins lang ontwikkeld en getest moeten worden. “Het mRNA-platform is uitermate flexibel om te draaien”, zegt Fauci. Als een nieuw vaccin nodig zou zijn, zou het door de Food and Drug Administration worden behandeld als een stamverandering in het virusdoel, vergelijkbaar met hoe griepprikken elk jaar worden gewijzigd. “Je kunt dat vrij snel eruit krijgen”, zegt Fauci, nadat hij in tests met een paar dozijn mensen heeft aangetoond dat het nieuwe vaccin voldoende hoeveelheden antilichamen en bescherming tegen het mutantvirus heeft geproduceerd.

het volgen van elke verandering die het virus maakt zal van cruciaal belang zijn om de tijd te kopen die nodig is om de vaccindoelen te verschuiven voordat SARS-CoV-2 te ver vooruit springt voor wetenschappers om in te halen. “We nemen ze serieus en zullen ze op de voet volgen om ervoor te zorgen dat we niets missen”, zegt Fauci.