Uitgelegd: zijn de nieuwe Covid-19-soorten die in de VS zijn ontdekt besmettelijker?

SARS-COV-2-virus: onderzoekers volgen virusvarianten, aangezien sommige dodelijker kunnen zijn dan het oorspronkelijke virus, gemakkelijker overdraagbaar kunnen zijn en gevolgen kunnen hebben voor de effectiviteit van vaccins.

Een 3D-scan van SARS-CoV-2-virusdeeltjes gemaakt door ontwerplab Nanographics is te zien in deze hand-out die op 20 januari 2021 in Wenen, Oostenrijk is uitgebracht. (Nanographics.at/Handout via Reuters)

In een onderzoek dat zondag is gepubliceerd en dat nog door vakgenoten moet worden beoordeeld, hebben onderzoekers zeven nieuwe varianten van het SARS-CoV-2-virus in de VS gemeld. Onderzoekers volgen virusvarianten omdat sommige ervan dodelijker kunnen zijn dan het oorspronkelijke virus, ze mogelijk gemakkelijker overdraagbaar zijn en gevolgen kunnen hebben voor de effectiviteit van vaccins.

Bekende varianten van SARS-CoV-2

B.1.1.7 : Deze variant is ontstaan ​​in het VK en kan in verband worden gebracht met een verhoogd risico op overlijden in vergelijking met andere varianten, aldus de Amerikaanse Centers for Disease Control and Prevention (CDC).

B.1.351 : Deze variant is onafhankelijk van de Britse variant ontstaan ​​en werd voor het eerst geïdentificeerd in Zuid-Afrika. Eind januari 2021 werd het ook in de VS gemeld.

P.1 : Deze variant is ontstaan ​​in Brazilië en heeft 17 unieke mutaties. Drie ervan bevinden zich in het receptorbindende domein van het spike-eiwit (het spike-eiwit, dat uit het oppervlak van het virus steekt, is een van de belangrijkste redenen waarom SARS-CoV-2 zich zo snel heeft kunnen verspreiden en daarom kan elke mutaties die het spike-eiwit beïnvloeden, zijn belangrijk om te begrijpen).

De auteurs van de recente studie zeggen dat in gebieden waar de prevalentie van het virus hoog is, selectiedruk de opkomst zou kunnen hebben bevorderd van varianten die neutraliserende antilichamen (de eiwitten die voorkomen dat het virus infecteert als het eenmaal in het lichaam is) ontwijken. De zeven nieuwe geslachten die door de onderzoekers zijn opgemerkt, hebben allemaal een mutatie in dezelfde genetische letter ontwikkeld, die de manier beïnvloedt waarop het virus de menselijke cellen binnendringt. Maar het is nog niet duidelijk of deze mutatie deze nieuwe varianten besmettelijker en gevaarlijker maakt.

Dit elektronenmicroscoopbeeld uit 2020, beschikbaar gesteld door de Centers for Disease Control and Prevention, toont SARS-CoV-2-virusdeeltjes die COVID-19 veroorzaken.
(CDC via AP)

Verder zijn er waarschijnlijk meer varianten van het virus over de hele wereld, maar alleen genoomsequencing kan dat helpen bepalen, wat op dit moment onvoldoende gebeurt. In een document gepubliceerd eind december 2020, schetste het ministerie van Volksgezondheid en Gezinswelzijn enkele stappen die het zal nemen om de genoomsequencing van het virus te vergroten en uit te breiden. Een van de geschetste stappen omvat het verzenden van vijf procent van de positieve monsters naar tien regionale laboratoria voor genoomsequencing, verspreid over het hele land.

Waarom muteren virussen?

Evolutie helpt organismen om te veranderen als reactie op bepaalde veranderingen in de omgeving. Het doel hier is om het organisme te helpen zich aan te passen zodat het kan overleven. In de Naked Ape-trilogie schrijft zoöloog Desmond Morris over hoe mensen zich in de loop van miljoenen jaren van evolutie hebben aangepast aan hun veranderende omgeving. Zo kijkt hij naar de effecten van het stadsleven op de mens. Morris stelt dat ondanks dat het stadsleven eenzaam en meer stressvol is, mensen naar hen toe trekken omdat een stad fungeert als een gigantisch stimulanscentrum waar onze grote inventiviteit kan bloeien en zich kan ontwikkelen.

Omdat virussen zich alleen in een gastheercel kunnen vermenigvuldigen, wordt hun evolutie beïnvloed door hun gastheren. Dit betekent dat het virus zal muteren om de verdediging te omzeilen die zijn gastheren ervoor hebben opgezet.

Het boek, Medische Microbiologie zegt dat in vergelijking met DNA-virussen RNA-virussen (SARS-CoV-2 is een RNA-virus) veel hogere mutatiesnelheden hebben, waarschijnlijk één mutatie per genoomkopie. Mutaties kunnen schadelijk, neutraal en soms gunstig zijn. Het boek merkt op dat alleen die mutaties die de essentiële virusfuncties niet verstoren, in een bepaalde populatie kunnen blijven bestaan.

Dit transmissie-elektronenmicroscoopbeeld toont SARS-CoV-2 - ook bekend als 2019-nCoV, het virus dat COVID-19 veroorzaakt - geïsoleerd van een patiënt in de VS. (BSIP/Universal Images Group/Getty Images)

Een artikel in Nature zegt dat in vergelijking met het hiv-virus dat aids veroorzaakt, het SARS-CoV-2-virus veel langzamer verandert naarmate het zich verspreidt.

Maar zoals mensen de evolutie van virussen beïnvloeden, zo hebben ook virussen de manier gevormd waarop mensen zijn geëvolueerd. In een studie uit 2016, gepubliceerd in de tijdschrift eLife , merken de auteurs op dat de constante strijd tussen ziekteverwekkers en hun menselijke gastheren al lang wordt erkend als een belangrijke motor van evolutie. In deze studie merken de auteurs op dat ongeveer 30 procent van alle eiwitaanpassingen (eiwitten helpen cellen om hun functies uit te voeren) bij mensen, sinds hun afwijking van chimpansees, wordt aangedreven door virussen. Het is veelbetekenend dat tijdens epidemieën of pandemieën de populatie waarop een virus zich richt, ofwel zal uitsterven, of zich zal aanpassen.

Maar wat is een mutatie precies?

Zodra een virus het lichaam van zijn gastheer is binnengedrongen, begint het zich te repliceren om de gastheer te infecteren, wat inhoudt dat er kopieën worden gemaakt van de volledige genetische sequentie. Maar af en toe maakt het virus fouten tijdens de replicatie. EEN Blog vermelding op de website van Harvard University, legt uit dat deze fouten, meestal een wijziging in een enkele letter ( elk coronavirus heeft ongeveer 30.000 RNA-letters ) van de duizenden in de sequentie van het virus, kunnen de eigenschappen van de eiwitten van het virus veranderen en daardoor ook de mogelijkheden ervan. Deze verandering wordt een mutatie genoemd en als het een gunstige mutatie is, kan het het virus een nieuw vermogen geven dat de reproductie bevordert, waardoor het virus zich over generaties meer verspreidt.

Het is waarschijnlijk dat dergelijke gunstige mutaties in het SARS-CoV-2-virus aanleiding geven tot opkomende varianten. Het is bijvoorbeeld bekend dat de Britse variant ongeveer 25-40 procent besmettelijker is dan het oorspronkelijke virus.

Wat betekenen mutaties voor vaccins?

In een commentaar in het tijdschrift Nature hebben twee immunologen, Dennis Burton en Eric Topol, opgeroepen tot een alternatieve benadering van de voorbereiding op een pandemie. In deze benadering moeten middelen worden besteed aan het ontwikkelen van 'panvirusvaccins' die kunnen zorgen voor immunisatie tegen meerdere virusstammen.

BESTAND – Op deze bestandsfoto van 10 februari 2021 ontvangen mensen een COVID-19-vaccin in het Martin Luther King Senior Center in North Las Vegas. Het aantal gevallen van coronavirus blijft dalen in de VS na een winterse golf. (AP/Bestand)

Dit is nodig in de context van SARS-CoV-2, aangezien het al in ontwikkeling is en het eerste bewijs aantoont dat sommige van zijn stammen gemakkelijker overdraagbaar zijn, wat impliceert dat naarmate er meer varianten van het virus opduiken, reeds bestaande vaccins minder effectief kunnen zijn tegen hun.

Vaccinontwikkeling voor andere coronavirussen

Hoewel er honderden coronavirussen zijn waarvan bekend is dat ze dieren zoals varkens, kamelen, vleermuizen en katten infecteren, zijn tot op heden zeven soorten coronavirussen geïdentificeerd die mensen infecteren. Bij mensen veroorzaken de virussen meestal milde tot matige aandoeningen van de bovenste luchtwegen, zoals verkoudheid. In de afgelopen twee decennia zijn er echter agressievere coronavirussen ontstaan ​​die bij mensen ernstige ziekten en zelfs de dood kunnen veroorzaken. Deze omvatten SARS-CoV, MERS en nu SARS-CoV-2.

Het eerste coronavirus werd gevonden om mensen te infecteren in 1965, toen wetenschappers DJ Tyrrell en ML Bynoe een stam van het virus, B814 genaamd, isoleerden uit het wassen van de neus van een mannelijk kind dat symptomen van verkoudheid had.

Vaccinontwikkeling voor de eerste vier menselijke coronavirussen, waaronder HCoV-229E (een van de eerste stammen die halverwege de jaren zestig werd beschreven), HCoV-OC43 (ontdekt tussen het midden van de late jaren zestig), HCoV-NL63 en HCoV-HKU1 ( NL63 en HKU1 beide ontdekt in Hong Kong begin 2005) was geen prioriteit omdat deze slechts een milde ziekte veroorzaken. Pas twee decennia geleden, toen SARS-CoV rond 2003 in China opkwam, werd de noodzaak gevoeld om een ​​vaccin te ontwikkelen, aangezien dit het eerste voorbeeld was van een menselijk coronavirus dat een ernstige ziekte zou kunnen veroorzaken.

gilbert godfrey nettowaarde

Schrijven in de Tijdschrift voor Biomedische Wetenschappen , merken auteurs op dat hoewel verschillende vormen van vaccins zijn ontwikkeld en getest in preklinische modellen voor SARS en MERS, geen van hen is goedgekeurd door de FDA.

Waarom was het gemakkelijk om een ​​vaccin voor SARS-CoV-2 te produceren?

Het antwoord ligt mogelijk in het spike-eiwit van het virus, waarvan een aantal uit het oppervlak van het virus steken en een kroon vormen, waaraan het virus zijn naam dankt. Het spike-eiwit maakt het voor het virus gemakkelijker om zich te binden aan de ACE2-receptor (zowel SARS-CoV als SARS-CoV-2 binden aan deze receptor) in menselijke cellen, waarna het virus zijn gastheer begint te infecteren. Maar dit spike-eiwit, dat de overdracht gemakkelijker maakt, is ook een reden dat vaccins voor SARS-CoV-2 in een sneller tempo zijn ontwikkeld in vergelijking met de vorige twee menselijke coronavirussen SARS en MERS, waarvoor nog steeds geen goedgekeurd vaccin bestaat.

Met name het vaccinontwerp voor SARS-CoV-2 is sneller gemaakt omdat het spike-eiwit een groter gebied biedt waarop het vaccin zich kan richten, waardoor het gemakkelijker het immuunsysteem van het lichaam kan aanzetten tot het maken van neutraliserende antilichamen, de eiwitten die de spike-eiwit van binding met de receptor en het initiëren van infectie.

Deel Het Met Je Vrienden: