Hoe een ontmoeting, tienduizenden jaren geleden, tragische gevolgen heeft voor mensen die nu in aanraking komen met SARS-CoV-2.

Het coronavirus veroorzaakt niet bij iedereen dezelfde symptomen. Sommige mensen komen er met milde verkoudheidsklachten vanaf. Anderen worden ernstig ziek en belanden op de IC of komen zelfs door toedoen van het virus te overlijden. Inmiddels weten we dat factoren zoals leeftijd en onderliggende aandoeningen van invloed zijn op het ziekteverloop. Maar ook genen spelen een rol. Zo toonden onderzoekers eerder aan dat bepaalde genvarianten op chromosoom drie de kans op een ernstig ziekteverloop vergroten.

Neanderthalers
In een nieuw onderzoek tonen wetenschappers nu aan dat de betreffende genvarianten afkomstig zijn van Neanderthalers. Van deze inmiddels uitgestorven mensachtige is bekend dat deze zo af en toe de lakens deelde met de moderne mensen en dat zo genetisch materiaal werd uitgewisseld. Tijdens zo’n romantische ontmoeting – grofweg 60.000 jaar geleden – zouden moderne mensen ook de genvarianten op chromosoom 3 hebben verkregen. “Het is opvallend dat de genetische erfenis van Neanderthalers zulke tragische gevolgen heeft tijdens de huidige pandemie,” stelt onderzoeker Svante Pääbo.


Genetische regio
Pääbo en collega’s borduren met hun studie voort op het werk van het zogenoemde COVID-19 Host Genetics Initiative. Deze onderzoeksgroep bestudeerde eerder het genoom van meer dan 3000 met het coronavirus besmette mensen. Een deel van de mensen belandde door toedoen van het virus in het ziekenhuis, een ander deel kwam er met milde klachten vanaf en kon gewoon thuis uitzieken. Door het genoom van de mensen die in het ziekenhuis belandden, te vergelijken met dat van mensen die slechts milde klachten ontwikkelden, hoopten de onderzoekers genetische verschillen te vinden die de verschillen in ziekteverloop konden helpen verklaren. En dat lukte. Op chromosoom drie stuitten ze op een genetische regio – bestaande uit zo’n 49.400 basenparen – die bij de ernstig zieke coronapatiënten anders was. In totaal konden de onderzoekers dertien genvarianten aanwijzen die verband houden met een ernstiger ziekteverloop. En wat opvallend was, was dat de genvarianten ook sterk verband houden met elkaar: als bij iemand één zo’n genvariant wordt aangetroffen, kun je er bijna zeker van zijn dat deze ook de overige 12 varianten bezit. En dat wekte de aandacht van Pääbo en collega’s. Want van dergelijke genvarianten is eerder regelmatig aangetoond dat ze hun oorsprong vinden bij de Neanderthalers of Denisovamensen (een andere mensachtige die zich in het verleden eveneens met moderne mensen mengde).

Vrijwel identiek
Om uit te zoeken of deze dertien tijdens de pandemie zo nadelige genvarianten ook van andere mensachtigen afkomstig waren, bogen Pääbo en collega’s zich over het genoom van Neanderthalers. En jawel; een 50.000 jaar oude Neanderthaler – teruggevonden in Zuid-Europa – bleek over een vrijwel identieke genetische regio te beschikken.

Vermenging
Het feit dat de genetische varianten waar deze Neanderthaler over beschikte zo sterk overeenkomen met die van sommige hedendaagse mensen, wijst er volgens de onderzoekers op dat we deze van Neanderthalers hebben geërfd. Een alternatief scenario, waarbij je stelt dat sommige Neanderthalers en moderne mensen deze genvarianten bezitten, omdat ze deze van een gemeenschappelijke voorouder hebben geërfd, is minder aannemelijk. In het laatstgenoemde scenario zouden moderne mensen deze genvarianten pak ‘m beet 550.000 jaar geleden hebben verkregen en zou je mogen verwachten dat deze door de tijd heen – bijvoorbeeld door willekeurige mutaties – toch wel enigszins zijn veranderd ten opzichte van die van de Neanderthalers. Maar we zien juist dat de genvarianten van de Zuid-Europese Neanderthaler vrijwel identiek zijn aan die van sommige moderne mensen. En dat wijst erop dat we ze veel recenter – ongeveer 60.000 jaar geleden – hebben verkregen. En dat kan maar op één manier zijn gebeurd. “Moderne mensen blijken deze genvariant geërfd te hebben van de Neanderthalers, toen ze zich zo’n 60.000 jaar geleden met elkaar mengden,” aldus onderzoeker Hugo Zeberg.


Vervolgonderzoek
“Vandaag de dag hebben mensen die deze genvariant hebben geërfd drie keer meer kans om na infectie door het nieuwe coronavirus SARS-CoV-2 kunstmatig beademd te moeten worden,” gaat Zeberg verder. “Natuurlijk spelen factoren zoals leeftijd en onderliggende aandoeningen ook een rol als het gaat om de impact van het virus,” voegt Pääbo toe. “Maar als het om genetische factoren gaat, is dit wel de sterkste.” Onduidelijk is nog waarom mensen met deze genvarianten een grotere kans hebben op een ernstiger ziekteverloop. “Dat is iets wat wij en anderen nu zo snel mogelijk uit proberen te zoeken.”

Uit het onderzoek van Pääbo en collega’s blijkt verder dat de genvarianten niet in alle populaties even vaak voorkomen. Zo duikt deze opvallend vaak op in Zuid-Azië, waar ongeveer 50 procent van de mensen deze genvarianten bezitten. Maar in Oost-Azië en Afrika komen de genvarianten juist weer bijna niet voor. In Europa bezit ongeveer één op de zes mensen de genvarianten.

WIST JE DAT…

…onderzoekers vorige week – onder meer door middel van genetisch onderzoek – al een verklaring vonden voor het feit dat soms ook heel jonge en gezonde mensen ernstig ziek worden door SARS-CoV-2? Zo krijgen onderzoekers steeds meer grip op de factoren die van invloed zijn op het ziekteverloop na infectie door het virus. Hoewel je aan sommige factoren – zoals je leeftijd of genen – weinig kunt veranderen, zijn er gelukkig wel veel maatregelen die je kunt treffen om de kans op besmetting aanzienlijk te verkleinen. Hoewel die maatregelen – zoals afstand houden van elkaar en vermijden van drukte – mensen steeds zwaarder vallen, is hiervan inmiddels wel bewezen dat ze werken en de beruchte ‘curve’ kunnen ombuigen.