Coronavirus-mutaties

Mutaties zijn normaal

De opkomst van nieuwe virale varianten is niets ongewoons: virussen – waaronder de ziekteverwekker Sars-CoV-2 – veranderen tijdens de replicatie herhaaldelijk willekeurig hun genetisch materiaal. De meeste van deze mutaties zijn zinloos. Sommige zijn echter gunstig voor het virus en vestigen zich.

Op deze manier kunnen virussen zich snel aanpassen aan de omgeving en hun gastheer. Dit maakt deel uit van hun evolutionaire strategie.

De WHO classificeert nieuwe varianten volgens de volgende categorieën:

  • Varianten onder monitoring (VBM) – Varianten met genetische veranderingen die een hoger risico kunnen betekenen, maar waarvan de effecten nog onduidelijk zijn.
  • Interessante variant (VOI): Varianten met genetische kenmerken die voorspellend zijn voor een hogere overdraagbaarheid, waarbij immuniteit of diagnostische tests worden omzeild, of een ernstiger ziekte dan eerdere vormen.
  • Variant met grote gevolgen (VOHC) – Variant met grote gevolgen: Variant waartegen de huidige vaccins geen bescherming bieden. Tot op heden zijn er geen SARS-CoV-2-varianten in deze categorie geweest.

Virusvariaties worden gegroepeerd in zogenaamde clades of lineages – onderzoekers registreren en documenteren dus systematisch de ‘stamboom van het coronavirus’. Elke variant wordt gekarakteriseerd op basis van zijn erfelijke eigenschappen en krijgt een letter-cijfercombinatie toegewezen. Deze aanduiding geeft echter niet aan of een bepaalde virusstam gevaarlijker is dan een andere.

Hoe verandert het coronavirus?

Er zijn twee manieren waarop het coronavirus zich ‘met succes’ kan ontwikkelen: het verandert op zo’n manier dat het beter de menselijke cel kan binnendringen en wordt daardoor besmettelijker, of het probeert aan ons immuunsysteem te ‘ontsnappen’ door zich aan te passen:

Ontsnappingsmutatie: dit zijn veranderingen die het coronavirus in staat stellen te ‘ontsnappen’ uit het immuunsysteem. Het virus verandert dan zijn uiterlijke vorm zodanig dat de (reeds gevormde) antilichamen van een initiële infectie of vaccinatie deze nu minder goed kunnen ‘herkennen’ en neutraliseren. Dit wordt ook wel ‘ontsnappingsmutaties’ of ‘immuunontsnapping’ genoemd. Tweede infecties zouden dus waarschijnlijker kunnen worden.

Hoe ontwikkelen de virusvarianten zich?

Hoe langer de pandemie duurt, hoe meer infecties, hoe meer variaties en mutaties van het coronavirus.

De Corona-pandemie duurt nu ruim twee jaar: vanaf 05 januari 2022 rapporteert het Johns Hopkins Coronavirus Resource Center (CRC) nu wereldwijd ongeveer 296 miljoen gevallen van infectie.

Kans genoeg voor het coronavirus om meerdere veranderingen (variaties) in het genetische materiaal op te stapelen.

Deze enorme aantallen gevallen – en de daarmee gepaard gaande genetische veranderingen in Sars-CoV-2 – worden weerspiegeld in de inmiddels uitgebreide verspreiding van een groot aantal nieuwe virusvarianten:

Delta: De B.1.617.2-lijn

Ook in Duitsland verspreidde de deltavariant (B.1.617.2) van Sars-CoV-2 zich de afgelopen maanden (najaar 2021) snel. Het werd voor het eerst ontdekt in India en is onderverdeeld in drie subvarianten die verschillende karakteristieke veranderingen combineren.

Enerzijds zijn dit veranderingen in het spike-eiwit, dat wordt beschouwd als de ‘sleutel’ voor de menselijke cel. Aan de andere kant vertoont B.1.617 ook veranderingen die worden besproken als een (mogelijke) ontsnappingsmutatie.

Concreet combineert B.1.617 onder meer de volgende relevante mutaties:

Mutatie D614G: Het kan het coronavirus besmettelijker maken. Uit eerste modellering blijkt dat B.1.617 daardoor minstens zo gemakkelijk wordt overgedragen als de zeer besmettelijke alfavariant (B.1.1.7).

Mutatie P681R: Ook door onderzoekers geassocieerd met mogelijk verhoogde virulentie.

Mutatie E484K: Is ook gevonden in de bètavariant (B.1.351) en de gammavariant (P.1). Er wordt vermoed dat het het virus minder gevoelig maakt voor reeds gevormde neutraliserende antilichamen.

Mutatie L452R: Het wordt ook besproken als een mogelijke ontsnappingsmutatie. Coronavirusstammen met de L452R-mutatie waren in laboratoriumexperimenten gedeeltelijk resistent tegen bepaalde antilichamen.

Ook de tot nu toe overheersende deltavariant in Europa lijkt in grote stappen te worden verdrongen door de zeer besmettelijke omicronvariant.

Omikron: De B.1.1.529-lijn

De Omikron-variant is de meest recente coronavirusmutatie, voor het eerst ontdekt in Botswana in november 2021. De variant is nu officieel geclassificeerd als een nieuwe zorgwekkende variant door de Wereldgezondheidsorganisatie (WHO).

Eris: De EG.5-lijn

De EG.5-variant van het coronavirus komt uit de Omikron-lijn. De ziekte werd voor het eerst ontdekt in februari 2023. Sindsdien heeft de ziekte zich over verschillende landen over de hele wereld verspreid en op veel plaatsen de infectiescène gedomineerd. Het wordt ook Eris genoemd, naar de Griekse godin van onenigheid en strijd.

EG.5 stamt af van de omicronvarianten XBB.1.9.2. en XBB.1.5, maar heeft ook een nieuwe mutatie in het spike-eiwit (F456L). De EG.5.1-sublijn draagt ​​ook nog een andere Q52H-mutatie.

Is EG.5 gevaarlijker dan de vorige varianten?

Met de opkomst van EG.5 stijgt het aantal gevallen van coronabesmetting weer, en daarmee ook de ziekenhuisopnames. Volgens de WHO zijn er tot nu toe geen veranderingen in de ernst van de ziekte gemeld. De WHO heeft EG.5 daarom geclassificeerd als een variant van interesse (VOI), maar niet als een variant van zorg (VOC).

De aangepaste boostervaccins voor het najaar zijn niet precies gericht op EG.5, maar op een nauw verwante virale lijn (XBB.1.5). Vroege klinische onderzoeken geven aan dat boostervaccinatie ook effectief is tegen EG.5.

Pirola: De BA.2.86-lijn

De BA.2.86-virusvariant is ook een ommicronder-derivaat. Het verschilt van zijn vermeende voorgangervariant BA.2 door 34 nieuwe mutaties in het spike-eiwit, waardoor het op dezelfde manier afwijkt van eerdere vormen als Omicron meest recentelijk was.

Hoe vaak komt BA.2.86 voor?

Tot nu toe is de variant bij slechts enkele mensen aangetroffen. Over het geheel genomen worden er nu echter weinig tests uitgevoerd. Met name uitgebreide tests die de specifieke virale variant bepalen, zijn zeldzaam. Het feit dat de bekende gevallen afkomstig zijn uit drie continenten (Noord-Amerika, Azië en Europa) en niet direct met elkaar verband houden, doet vermoeden dat Pirola zich al ongemerkt heeft verspreid.

Is BA.2.86 gevaarlijker dan de vorige varianten?

Zijn de aangepaste vaccins effectief tegen BA.2.86?

De vaccins die vanaf september beschikbaar zijn, zijn geoptimaliseerd voor de XBB.1.5-variant. Het spike-eiwit verschilt in 36 secties van dat van Pirola. De bescherming tegen infectie zal daarom waarschijnlijk verminderd zijn. Deskundigen zijn echter van mening dat er nog steeds bescherming tegen ernstige kuren bestaat.

Andere bekende virusvarianten

Er zijn ook meer varianten van het Sars-CoV-2-virus ontwikkeld die verschillen van het wildtype – maar experts classificeren ze momenteel niet als VOC’s. Deze virusstammen worden “Variants of Interest” (VOI) genoemd.

Het is nog niet duidelijk welke impact deze opkomende VOI’s zouden kunnen hebben op de pandemie. Als ze de reeds circulerende virusstammen zouden verdedigen en de overhand zouden krijgen, zouden ze ook kunnen worden opgewaardeerd tot overeenkomstige VOC's.

Varianten van bijzonder belang

  • BA.4: Omicron-subtype, voor het eerst ontdekt in Zuid-Afrika.
  • BA.5: Omicron-subtype, voor het eerst ontdekt in Zuid-Afrika.

Varianten onder toezicht

Er wordt uitgebreid aandacht besteed aan de zogenaamde “Varianten onder monitoring” (VUM), maar er is nog steeds een gebrek aan betrouwbare, systematische gegevens hierover. In de meeste gevallen is alleen bewijs van hun loutere bestaan ​​beschikbaar. Hieronder vallen sporadisch voorkomende varianten, maar ook ‘gemodificeerde’ afstammelingen van reeds bekende mutaties.

Volgens het ECDC omvatten deze zeldzame VUM's momenteel:

  • XD – variant voor het eerst ontdekt in Frankrijk.
  • BA.3 – subtype van de Omikron-variant, voor het eerst gedetecteerd in Zuid-Afrika.
  • BA.2 + L245X – subtype van de omicronvariant van onbekende oorsprong.

Gedegradeerde virusvarianten

Net zo dynamisch als de infectiegebeurtenissen tijdens de aanhoudende Corona-pandemie evolueren, zo ook het wetenschappelijk begrip en de beoordeling van de virusvarianten die in de verschillende fasen van de pandemie voorkomen.

Alpha: De B.1.1.7-lijn

Coronavirusvariant Alpha (B.1.1.7) circuleert volgens functionarissen nauwelijks meer in Europa. Alfa werd voor het eerst ontdekt in het Verenigd Koninkrijk en verspreidt zich sinds de herfst van 2020 steeds meer over het Europese continent, te beginnen in het zuidoosten van Engeland.

De B ​​1.1.7-lijn had een opvallend hoog aantal genveranderingen, met 17 mutaties. Verschillende van deze mutaties beïnvloedden het spike-eiwit – zeer significant inclusief de N501Y-mutatie.

Er wordt aangenomen dat B.1.1.7 ongeveer 35 procent besmettelijker was dan het wildtype Sars-CoV-2, en het waargenomen sterftecijfer als gevolg van infectie (zonder voorafgaande vaccinatie) was ook verhoogd. De beschikbare vaccins boden echter een robuuste bescherming.

Alfa neemt sterk af, in overeenstemming met officiële instanties (ECDC, CDC en WHO).

Bèta: de B.1.351-lijn

De mutant is hoogstwaarschijnlijk ontstaan ​​als gevolg van een hoge besmetting van de Zuid-Afrikaanse bevolking met het virus. Zuid-Afrika registreerde in de zomermaanden van 2020 al grootschalige corona-uitbraken. Vooral in de townships vond het virus waarschijnlijk ideale omstandigheden om zich met grote sprongen te verspreiden.

Dit betekent dat heel veel mensen al immuun waren voor de oorspronkelijke vorm van Sars-CoV-2 – het virus moest veranderen. Onderzoekers noemen een dergelijke situatie evolutionaire druk. Hierdoor kreeg een nieuwe virusvariant de overhand die superieur was aan de oorspronkelijke vorm, onder meer omdat deze besmettelijker is.

Voorlopige gegevens suggereren dat het Comirnaty-vaccin ook een hoge werkzaamheid heeft tegen de B.1351-lijn. VaxZevria daarentegen kan een verminderde werkzaamheid hebben, volgens een voorlopige verklaring van auteurs Madhi et al.

De bèta is sterk achteruitgegaan, in overeenstemming met officiële instanties (ECDC, CDC en WHO).

Gamma: De P.1-lijn

Een andere VOC genaamd P.1 – voorheen bekend als B.1.1.28.1, nu Gamma genaamd – werd voor het eerst ontdekt in Brazilië in december 2020. P.1 heeft ook de belangrijke N501Y-mutatie in zijn genoom. De P.1-virusstam wordt dus als zeer besmettelijk beschouwd.

Gamma is oorspronkelijk ontstaan ​​en verspreid in het Amazonegebied. De verspreiding van de variant valt samen met de stijging van het aantal Covid-19-gerelateerde ziekenhuisopnames in deze regio medio december 2020.

Gamma daalt scherp, in overeenstemming met deskundigen van ECDC, CDC en WHO.

Verdere gede-escaleerde varianten

Hoewel er inmiddels een groot aantal nieuwe virusvarianten bekend zijn geworden, betekende dit niet automatisch een grotere dreiging. De invloed van dergelijke varianten op de (globale) infectie-incidentie was klein, of ze werden onderdrukt. Deze omvatten:

  • Epsilon: B.1.427 en B.1.429 – voor het eerst ontdekt in Californië.
  • Eta: Gedetecteerd in veel landen (B.1.525).
  • Theta: voorheen P.3 genoemd, nu gedegradeerd, voor het eerst ontdekt in de Filippijnen.
  • Kappa: voor het eerst gedetecteerd in India (B.1.617.1).
  • Lambda: voor het eerst ontdekt in Peru in december 2020 (C.37).
  • Mu: Voor het eerst ontdekt in Colombia in januari 2021 (B.1.621).
  • Iota: Voor het eerst ontdekt in de VS in het grootstedelijk gebied van New York (B.1.526).
  • Zeta: voorheen P.2 genoemd, nu gedegradeerd, voor het eerst ontdekt in Brazilië.

Hoe snel muteert Sars-CoV-2?

In de toekomst zal Sars-CoV-2 zich via mutaties blijven aanpassen aan het menselijke immuunsysteem en aan een (gedeeltelijk) gevaccineerde populatie. Hoe snel dit gebeurt, hangt grotendeels af van de omvang van de actief geïnfecteerde populatie.

Hoe meer besmettingsgevallen er zijn – regionaal, nationaal en internationaal – hoe meer het coronavirus zich vermenigvuldigt – en hoe vaker mutaties voorkomen.

Vergeleken met andere virussen muteert het coronavirus echter relatief langzaam. Met een totale lengte van het Sars-CoV-2-genoom van ongeveer 30,000 basenparen gaan experts uit van één tot twee mutaties per maand. Ter vergelijking: griepvirussen (influenza) muteren in dezelfde periode twee tot vier keer zo vaak.

Hoe kan ik mezelf beschermen tegen mutaties in het coronavirus?

Je kunt jezelf niet specifiek beschermen tegen individuele coronavirusmutaties – de enige mogelijkheid is om niet besmet te raken.

Hoe worden coronavirusmutaties gedetecteerd?

Duitsland heeft een fijnmazig rapportagesysteem om circulerende Sars-CoV-2-virussen te monitoren – het wordt ‘geïntegreerd moleculair surveillancesysteem’ genoemd. Daartoe werken de relevante gezondheidsautoriteiten, het Robert Koch Instituut (RKI) en gespecialiseerde diagnostische laboratoria nauw samen.

Hoe werkt het meldsysteem bij vermoedelijke mutaties?

Allereerst is elke professioneel uitgevoerde positieve coronavirustest onderworpen aan een verplichte melding bij de relevante volksgezondheidsafdeling. Dit geldt ook voor coronavirustests die worden uitgevoerd in een testcentrum, op het kantoor van uw arts, in uw apotheek of zelfs bij overheidsinstellingen – zoals scholen. Particuliere zelftests zijn hiervan echter uitgesloten.

Voor meer informatie over snelle coronavirus-tests voor zelftesten, zie onze Corona-zelftestspecial.

Vervolgens vergelijkt het RKI de gerapporteerde gegevens en het resultaat van de sequentieanalyse in gepseudonimiseerde vorm. Gepseudonimiseerd betekent dat het niet mogelijk is om conclusies te trekken over een individuele persoon. Deze informatie vormt echter de databasis voor wetenschappers en actoren in het gezondheidszorgsysteem om een ​​accuraat overzicht te krijgen van de bestaande pandemische situatie. Hierdoor kan de situatie zo goed mogelijk worden beoordeeld en kunnen hier (indien nodig) beleidsmaatregelen uit worden afgeleid.

Wat is een sequencing-genoomanalyse?

Een sequencing-genoomanalyse is een gedetailleerde genetische analyse. Het onderzoekt de exacte volgorde van de individuele RNA-bouwstenen binnen het virale genoom. Dit betekent dat het Sars-CoV-2-genoom, dat ongeveer 30,000 basenparen omvat, wordt gedecodeerd en vervolgens kan worden vergeleken met dat van het wildtype coronavirus.

Alleen zo kunnen de individuele mutaties op moleculair niveau worden geïdentificeerd – en is een toewijzing binnen de “coronavirus-stamboom” mogelijk.

Dit maakt ook duidelijk dat niet elk land ter wereld de exacte verspreiding van specifieke coronavirusvarianten tot in detail kan volgen. Enige onzekerheid in de beschikbare rapportagegegevens is daarom waarschijnlijk.