Op 8 december, tijdens een reguliere dinsdagbijeenkomst over de verspreiding van het pandemische coronavirus in het Verenigd Koninkrijk, zagen wetenschappers en volksgezondheidsdeskundigen een diagram waardoor ze rechtop gingen zitten. Kent, in het zuidoosten van Engeland, ondervond een toename van het aantal gevallen, en een fylogenetische boom met virale sequenties uit het graafschap zag er heel vreemd uit, zegt Nick Loman, een microbiële genomicus aan de Universiteit van Birmingham. Niet alleen werd de helft van de gevallen veroorzaakt door een specifieke variant van SARS-CoV-2, maar die variant zat op een tak van de boom die letterlijk afstak van de rest van de gegevens. "Ik heb nog nooit een deel van de boom gezien dat er zo uitziet", zegt Loman.
Minder dan twee weken later zorgt die variant voor chaos in het Verenigd Koninkrijk en elders in Europa. Gisteren kondigde de Britse premier Boris Johnson strengere lockdown-maatregelen aan, waarbij hij zei dat de stam, die de naam B.1.1.7 draagt, zich beter lijkt te verspreiden onder mensen. Het nieuws bracht veel Londenaren ertoe de stad vandaag te verlaten, voordat de nieuwe regels van kracht worden, waardoor de treinstations overvol raken. Ook vandaag hebben Nederland, België en Italië aangekondigd dat ze passagiersvluchten vanuit het Verenigd Koninkrijk tijdelijk stopzetten. De Eurostar-trein tussen Brussel en de Britse hoofdstad stopt vannacht om middernacht gedurende minstens 24 uur.
Wetenschappers zijn ondertussen hard aan het werk om erachter te komen of B.1.1.7 echt bedrevener is in de overdracht van mens op mens - nog niet iedereen is overtuigd - en zo ja, waarom. Ze vragen zich ook af hoe het zo snel is geëvolueerd. B.1.1.7 heeft in één keer 17 mutaties verworven , een prestatie die nog nooit eerder is gezien. "Er is nu een hectische druk om te proberen sommige van deze mutaties in het laboratorium te karakteriseren", zegt Andrew Rambaut, een moleculair evolutiebioloog aan de Universiteit van Edinburgh.
Te veel onbekenden
Onderzoekers hebben SARS-CoV-2 in realtime nauwkeuriger zien evolueren dan enig ander virus in de geschiedenis. Tot dusverre heeft het mutaties verzameld met een snelheid van ongeveer 1 tot 2 veranderingen per maand. Dat betekent dat veel van de genomen waarvan de sequentie is bepaald, op ongeveer 20 punten verschillen van de vroegste genomen waarvan de sequentie in januari in China is bepaald, maar er circuleren ook veel varianten met minder veranderingen. "Omdat we een zeer dichte bewaking van genomen hebben, kun je bijna elke stap zien", zegt Loman.
Maar wetenschappers hebben nog nooit gezien dat het virus schijnbaar tegelijkertijd meer dan een dozijn mutaties opliep. Ze denken dat het gebeurde tijdens een langdurige infectie van een enkele patiënt waardoor SARS-CoV-2 een lange periode van snelle evolutie doormaakte, waarbij meerdere varianten strijden om voordeel.
Een reden om bezorgd te zijn, zegt Rambaut, is dat er onder de 17 acht mutaties zijn in het gen dat codeert voor het spike-eiwit op het virale oppervlak , waarvan er twee bijzonder zorgwekkend zijn. Van de ene, N501Y genaamd, is eerder aangetoond dat het de mate waarin het eiwit zich bindt aan de ACE2-receptor, het toegangspunt tot menselijke cellen, verhoogt. De andere, genaamd 69-70del, leidt tot het verlies van twee aminozuren in het spike-eiwit en is aangetroffen in virussen die de immuunrespons bij sommige immuungecompromitteerde patiënten ontweken.
Er is nu een hectische druk om te proberen enkele van deze mutaties in het laboratorium te karakteriseren.
Andrew Rambaut, Universiteit van Edinburgh
Een gelukkig toeval hielp aantonen dat B.1.1.7 (ook wel VUI-202012/01 genoemd, voor de eerste “variant onder onderzoek” in december 2020) zich sneller lijkt te verspreiden dan andere varianten in het Verenigd Koninkrijk. Een van de PCR-tests die veel in het land wordt gebruikt, genaamd TaqPath, detecteert normaal gesproken stukjes van drie genen. Maar virussen met 69-70del leiden tot een negatief signaal voor het gen dat codeert voor het spike-gen; in plaats daarvan verschijnen slechts twee genen. Dat betekent dat PCR-tests, die het VK dagelijks met honderdduizenden uitvoert en die veel sneller en goedkoper zijn dan het sequencen van het hele virus, kunnen helpen bij het bijhouden van B.1.1.7.
Tijdens een persconferentie op zaterdag zei hoofdwetenschapsadviseur Patrick Vallance dat B.1.1.7, dat voor het eerst verscheen in een virus dat op 20 september werd geïsoleerd, medio november verantwoordelijk was voor ongeveer 26% van de gevallen. "Tegen de week die begon op 9 december waren deze cijfers veel hoger", zei hij. "Dus in Londen was meer dan 60% van alle gevallen de nieuwe variant." Boris Johnson voegde eraan toe dat de vele mutaties de overdraagbaarheid van het virus met 70% kunnen hebben verhoogd.
Christian Drosten, een viroloog aan het Charité University Hospital in Berlijn, zegt dat dat voorbarig was. "Er zijn te veel onbekenden om zoiets te zeggen", zegt hij. Om te beginnen is de snelle verspreiding van B.1.1.7 misschien te wijten aan het toeval. Wetenschappers waren eerder bezorgd dat een variant die zich snel van Spanje naar de rest van Europa verspreidde - verwarrend B.1.177 genaamd - misschien meer overdraagbaar zou zijn, maar tegenwoordig denken ze van niet; het werd toevallig door heel Europa gedragen door reizigers die hun vakantie in Spanje doorbrachten. Iets soortgelijks zou kunnen gebeuren met B.1.1.7, zegt Angela Rasmussen, een viroloog aan Georgetown University. Drosten merkt op dat de nieuwe mutant ook een deletie draagt in een ander viraal gen, ORF8, waarvan eerdere studies suggereren dat het het vermogen van het virus om zich te verspreiden zou kunnen verminderen.
Maar nog meer reden tot bezorgdheid komt uit Zuid-Afrika, waar wetenschappers de genomen hebben gesequenced in drie provincies waar de gevallen enorm toenemen: Oost-Kaap, West-Kaap en KwaZulu Natal. Ze identificeerden een afstamming die losstaat van de Britse variant die ook de N501Y-mutatie in het spike-gen heeft. "We ontdekten dat deze lijn zich veel sneller lijkt te verspreiden", zegt Tulio De Oliveira, een viroloog aan de Universiteit van KwaZulu Natal, wiens werk Britse wetenschappers voor het eerst attent maakte op het belang van N501Y. (Een voordruk van hun resultaten op de soort, die ze 501Y.V2 noemen, wordt maandag vrijgegeven, zegt De Oliveira.)
Een andere zorg is dat B.1.1.7 een ernstigere ziekte kan veroorzaken. Er is anekdotisch bewijs dat de Zuid-Afrikaanse variant dat doet bij jongeren en mensen die verder gezond zijn, zegt John Nkengasong, directeur van de Africa Centers for Disease Control and Prevention. "Het is zorgwekkend, maar we hebben echt meer gegevens nodig om zeker te zijn." De African Task Force for Coronavirus zal maandag een spoedvergadering beleggen om de kwestie te bespreken, zegt Nkengasong.
Toch biedt B.1.177, de stam uit Spanje, een waarschuwende les, zegt viroloog Emma Hodcroft van de Universiteit van Basel. Britse wetenschappers dachten aanvankelijk dat het sterftecijfer 50% hoger was, maar dat bleken "in het begin puur rommelige, bevooroordeelde gegevens", zegt ze. "Ik denk dat dat een zeer sterke herinnering is dat we altijd heel voorzichtig moeten zijn met vroege gegevens." In het geval van N501Y kunnen meer jonge mensen ziek worden omdat er veel meer geïnfecteerd raken; Oliveira zegt dat enkele recente postexamenvieringen in Zuid-Afrika zijn veranderd in superspreiding. Studies in celkweek en dierproeven zullen moeten uitwijzen hoe een virus met meerdere of alle mutaties die de nieuwe variant draagt, zich verhoudt tot eerdere varianten, zegt Drosten.
Het verkrijgen van definitieve antwoorden kan maanden duren. Maar Ravindra Gupta, een viroloog aan de Universiteit van Cambridge, heeft een begin gemaakt. De 69-70del-mutatie verscheen samen met een andere mutatie, D796H genaamd, in het virus van een patiënt die enkele maanden besmet was en die herstellend plasma kreeg om de ziekte te behandelen. (De patiënt stierf uiteindelijk.) In het laboratorium ontdekte Gupta's groep dat het virus met de twee mutaties minder vatbaar was voor herstellend plasma van verschillende donoren dan het wildtype virus. Dat suggereert dat het antilichamen kan ontwijken die gericht zijn op het wildtype-virus, schreef Gupta in een voordruk die deze maand werd gepubliceerd. Hij ontwierp ook een lentivirus om gemuteerde versies van het spike-eiwit tot expressie te brengen en ontdekte dat de verwijdering alleen dat virus twee keer zo besmettelijk maakte. Hij voert nu vergelijkbare experimenten uit met virussen die zowel de deletie als de N501Y-mutatie dragen. De eerste resultaten zouden net na Kerstmis moeten verschijnen, zegt Gupta.
Komt het ergens anders voor?
Het verbod op vluchten vanuit het Verenigd Koninkrijk dat andere landen opleggen "is behoorlijk extreem", zegt Hodcroft. Maar het geeft landen wel de tijd om na te denken over het nemen van eventuele aanvullende maatregelen voor passagiers uit het Verenigd Koninkrijk, zegt ze: "Ik hoop dat de meeste landen in Europa hierover nadenken."
Maar wetenschappers zeggen dat B.1.1.7 al veel wijdverspreider kan zijn. Nederlandse onderzoekers hebben het gevonden in een steekproef van een patiënt die begin december is afgenomen, schreef minister Hugo de Jonge vandaag in een brief aan de Tweede Kamer . Ze zullen proberen te achterhalen hoe de patiënt besmet is geraakt en of er gerelateerde gevallen zijn. Wellicht hebben andere landen de variant ook, zegt epidemioloog William Hanage van de Harvard TH Chan School of Public Health; het Verenigd Koninkrijk heeft het misschien als eerste opgepikt, omdat dat land de meest geavanceerde SARS-CoV-2 genomische monitoring ter wereld heeft. Veel landen hebben weinig of geen volgordebepaling.
Het evolutieproces dat tot B.1.1.7 heeft geleid, kan ook elders plaatsvinden. Nu vaccins worden uitgerold, zal de selectieve druk op het virus veranderen, wat betekent dat er varianten kunnen worden geselecteerd die het virus helpen gedijen, zegt Kristian Andersen, onderzoeker infectieziekten bij Scripps Research. Het belangrijkste in de komende maanden zijn dergelijke gebeurtenissen, zegt Andersen. "Wat het ontstaan van de B.1.1.7-lijn ook mogelijk heeft gemaakt, is waarschijnlijk in andere delen van de wereld aan de gang", zegt hij. "Zullen we in staat zijn om het daadwerkelijk te detecteren en het vervolgens op te volgen? Dat is voor mij een van de kritieke dingen."
https://www.sciencemag.or(...)ance-remains-unclear[ Bericht 49% gewijzigd door Za op 21-12-2020 04:17:11 ]