Bij mutaties verandert de genetische code van een virus

De Britse, besmettelijkere variant van het coronavirus SARS-CoV-2 is helaas aan een opmars in Nederland bezig. Het landelijke OMT schatte onlangs in dat nu één op de tien besmette mensen met de Britse variant is besmet en dat dit aandeel snel zal stijgen. Daarnaast wordt ook gesproken over een Zuid-Afrikaanse, Braziliaanse en Japanse variant. Hoe zit het precies met deze virusmutaties en -varianten?

Bij mutaties verandert de genetische code van een virus. Om te begrijpen hoe en waarom virussen muteren, moeten we volgens Monique Nijhuis, Associate Professor en senior wetenschappelijk onderzoeker in het UMC Utrecht, gaan denken als een virus: “Een virus wil zoveel mogelijk mensen besmetten. Hiervoor is het belangrijk dat een virus zich snel vermenigvuldigt in het menselijk lichaam en zoveel mogelijk mensen infecteert. Iedere keer als het virus vermenigvuldigt kan er een verandering, een mutatie, optreden in de genetische code. Een virus muteert dus altijd.”

Anne Wensing, arts microbioloog en viroloog in het UMC Utrecht: “Hoewel coronavirussen minder makkelijk muteren dan bijvoorbeeld HIV of influenza, zijn er nu zoveel mensen met het SARS-CoV-2 virus geïnfecteerd, dat we het aantal mutaties zien toenemen.”

Klunzige virussen beklijven niet
De variant van het virus dat zich het beste kan vermenigvuldigen en de meeste mensen kan infecteren, wordt de dominante, meest fitte variant. Monique: “We spreken ook wel over de fitness van een virus: om zich kunnen te verspreiden, moet het zich kunnen aanpassen. De varianten die zich het beste kunnen vermenigvuldigen zijn die varianten die het beste hechten aan menselijke cellen, kunnen ontsnappen aan het immuunsysteem van mensen of een manier verzinnen om een vaccin te slim af te zijn.” Anne: “Inderdaad, klunzige virussen beklijven niet. De Britse variant hecht zich beter aan menselijke cellen door een verandering in het zogenoemde spike-eiwit. Hierdoor wordt ingeschat dat deze variant dertig procent besmettelijker is dan de SARS-CoV-2 varianten die tot nu toe in Nederland circuleerden.”

Steeds nieuwe mutaties
Omdat het virus continu muteert, zien we ook steeds nieuwe varianten opduiken, zoals een Zuid-Afrikaanse, Braziliaanse en Japanse variant. Van deze varianten is nu nog minder bekend dan van de Britse. Anne: “We gaan ervan uit dat deze varianten ook zeer besmettelijk zijn. Er zijn aanwijzingen dat de Zuid-Afrikaanse variant minder goed afgevangen wordt door het immuunsysteem. De exacte gevolgen van de mutaties worden nog onderzocht, daar wordt dag en nacht aan gewerkt. Een ding is zeker: in de tussentijd zullen nog weer nieuwe mutaties ontstaan. Dat proces zal steeds blijven doorgaan. Zo is er nu ook sprake van een nieuwe Amerikaanse variant en misschien ontdekken we morgen een Utrechtse variant.”

Minder ernstige klachten
Sommige varianten zijn dus mogelijk besmettelijker of minder vatbaar voor immuunreacties, dat wil echter niet zeggen dat mensen er ook zieker van worden. Monique: “Een virus kan in de loop van tijd wel andere klachten of een ander verloop van de ziekte veroorzaken. Zo was er in het verleden een coronavirus bij varkens dat eerst darmklachten veroorzaakte en na een aantal jaar luchtwegklachten. Echt besmettelijke virussen veroorzaken vaak minder ernstige klachten. Dat is op zich ook logisch, want als je je niet echt ziek voelt ben je meer actief en kun je meer mensen besmetten. Iemand die heel ziek wordt, blijft thuis in bed. Als een virus  iemand snel ernstig ziek maakt, kan het zich dus minder goed verspreiden en zal het minder dominant worden.”

Vaccineren is een oplossing
Hoe voorkomen we dat virussen muteren? “We kunnen de mutaties van virussen beperken door twee maatregelen”, zegt Anne. “Als eerste moeten we de groep mensen die besmet is met een coronavirus zo klein mogelijk maken. Hoe kleiner het reservoir, hoe minder mutaties een kans krijgen.” Monique: “Daarnaast moeten we ervoor zorgen dat kwetsbare mensen met verminderde afweer niet ziek worden of in ieder geval minder lang ziek zijn. Want, als je langer ziek bent draag je het virus langer mee, waardoor de kans op mutaties ook groter is.” Anne: “Vaccineren heeft op beide aspecten een positieve invloed. Daarom is het dus belangrijk dat zoveel mogelijk mensen zich zo snel mogelijk laten vaccineren, en is het ook begrijpelijk dat de meest kwetsbare personen voorrang krijgen.”

Werkt het vaccin bij mutaties?
Als patiënt weet je niet met welke variant je besmet bent. Maar door onderzoek  naar de genetische code van het virus proberen onderzoekers dat wel uit te vinden. Zo wordt constant in kaart gebracht welke varianten er zijn en of deze varianten bestreden kunnen worden met de huidige vaccins. Anne: “Van het Pfizer/BioNTech vaccin en het Moderna vaccin weten we dat ze werken tegen de Britse variant. Voor de andere vaccins moet dit nog worden onderzocht. Ook is er onderzoek gaande om te achterhalen of de vaccins ook werken tegen de Zuid-Afrikaanse variant.” Monique: “Los daarvan kan iedereen zelf wat doen: blijf alert en houd je aan de maatregelen, zoals regelmatig je handen goed wassen en je contacten tot een minimum beperken.”

Steekproeven geïntensiveerd
Welke variant van het virus iemand heeft die besmet is, kan niet worden vastgesteld via de standaard PCR-test. Anne: “Om vast te stellen wat de genetische code van het virus is waarmee iemand is besmet, kan het beste een sequence-test op het monster van de PCR-test worden uitgevoerd. Deze sequence-testen worden steekproefsgewijs uitgevoerd. Die steekproeven worden nu wel geïntensiveerd. Ook het UMC Utrecht gaat hier nu aan bijdragen. We hebben net een nieuw apparaat verworven, dat snel grote aantallen sequence-testen tegelijk kan uitvoeren.”

Kinderen niet vatbaarder
Dat kinderen vatbaarder zouden zijn voor de Britse variant is niet aangetoond. Anne: “De besmettingen worden over alle leeftijden gezien. Kortom deze variant lijkt besmettelijker voor iedereen. Kinderen zijn wel vaak minder ziek van een virus (minder hoesten en proesten), waardoor ze minder kans op verspreiding geven. Anderzijds hebben ze meer fysiek contact met andere kinderen in vergelijking met volwassenen. Om de verspreiding van het virus tegen te gaan, zou het uiteindelijk mogelijk verstandig zijn kinderen ook te vaccineren. Maar, zolang de vaccins niet op kinderen zijn getest kan dit natuurlijk niet.”

Verspreiding op scholen tegengaan
Om verspreiding van het virus onder kinderen tegen te gaan, is er wel een pilot met sneltesten op scholen, in opdracht van het ministerie van OCW en onder leiding van het UMC Utrecht. Hierbij wordt er risicogericht en op vrijwillige basis getest. Patricia Bruijning, Associate Professor in het UMC Utrecht, zei hierover in de regionale krant de Stentor: “Besmette scholieren blijven nu te lang onder de radar. Ze hebben vaak zelf niet door dat ze een infectie met het coronavirus hebben en besmetten dan anderen. Meten is weten. Is de uitslag negatief dan kan de leerling weer terug naar de klas. Een positief geteste leerling gaat meteen naar huis, in quarantaine. Na drie dagen testen we opnieuw. Op deze manier kunnen we al zo’n 95 procent van de verspreiding op een school indammen.”