Een nieuwe studie suggereert voorzichtig dat onze bestaande vaccins mogelijk minder effectief zijn tegen de Zuid-Afrikaanse coronavariant.

Ondertussen is er zowel in Groot-Brittannië als in Zuid-Afrika een nieuwe variant van het coronavirus opgedoken. Dat het coronavirus veranderingen ondergaat, verbaast niemand. Alle virussen evolueren namelijk. Bovendien zijn er al sinds de pandemie begon varianten van SARS-CoV-2 in omloop. Deze zijn nou eenmaal het resultaat van een natuurlijk proces dat virussen in staat stelt om zich te ontwikkelen en zich aan hun gastheren aan te passen. Maar toch is de Zuid-Afrikaanse coronavariant mogelijk een verhaal apart. Want onderzoekers stellen nu in een studie voorzichtig dat deze variant mogelijk onze begeerde vaccins kan weerstaan.

Wat is er anders?
Op het oppervlak van het coronavirus bevinden zich zogenoemde ‘spikes’: eiwitten waarmee het virus zich kan binden aan de ACE2-receptor en menselijke cellen binnen kan dringen. En nu hebben onderzoekers één mutatie ontdekt in dit zogenoemde ‘spike-eiwit’ van het virus in de Britse variant en twee mutaties in het spike-eiwit van het virus in de Zuid-Afrikaanse variant. Deze mutaties wordt in verband gebracht met een hogere besmettelijkheid, al lijkt het er niet op dat mensen er ernstiger ziek van worden. Wel kan het betekenen dat het virus zich sneller verspreidt en op die manier meer mensen besmet. Bovendien kunnen de mutaties gevolgen hebben voor hoe gemakkelijk je door een variant van het coronavirus kan worden geherinfecteerd en voor de ontwikkelde coronavaccins.

Wanneer je het coronavirus hebt opgelopen, maakt je lichaam antistoffen aan om het virus te bestrijden. Deze antistoffen zorgen ervoor dat je mogelijk enkele maanden lang beschermd blijft tegen het virus. In deze periode is de kans op herinfectie dus kleiner. Maar de Zuid-Afrikaanse coronavariant blijkt nu deze beschermende antistoffen te kunnen ontwijken. “De Zuid-Afrikaanse coronavariant lijkt aan de neutraliserende antistofreactie te kunnen ontsnappen, grotendeels dankzij de aanwezigheid van de E484K- en K417N-mutaties,” licht viroloog Julian Tang, verbonden aan de Universiteit van Leicester toe. Dit betekent dat de Zuid-Afrikaanse variant mogelijk een manier heeft gevonden om ons immuunsysteem te omzeilen, waardoor de kans op herinfectie groter is.

Vaccin
De mutant baart wetenschappers zorgen. “Deze variant van het het SARS-CoV-2-virus kan mogelijk de immuunbescherming of een eerdere infectie gedeeltelijk ontwijken,” vat viroloog Lawrence Young, verbonden aan de Warwick Medical School, samen. “Dit suggereert dat mensen mogelijk wederom geïnfecteerd kunnen raken met een variant van SARS-CoV-2, zelfs als ze eerder COVID-19 hebben gehad. Het laat ook zien dat we dringend moeten onderzoeken of mensen na vaccinatie alsnog geïnfecteerd kunnen raken met deze variant.” Inderdaad, want volgens de onderzoekers zou het kunnen betekenen dat de mutaties de werking van het coronavaccin beperken. “De mutaties betekenen dat dit bij sommige mensen de werkzaamheid van op spike-eiwit gebaseerde vaccin-geïnduceerde antistoffen kan verminderen,” aldus Tang.

Studie
Hoe de onderzoekers tot die conclusie komen? In de studie analyseerden de onderzoekers het herstellende plasma van eerder geïnfecteerde coronapatiënten. Vervolgens bestudeerden ze de impact van de specifieke mutaties in het spike-eiwit en hoe deze de binding van neutraliserende antistoffen beïnvloeden. Het onderzoeksteam nam vervolgens een hoge mate van resistentie tegen het herstellende plasma waar. In bijna de helft van de gevallen (21 van 44, dus 48 procent) bleek het plasma geen bescherming te bieden tegen de nieuwe variant. Het betekent dat eerder geïnfecteerde personen dus vatbaarder kunnen zijn voor een herinfectie. Bovendien heeft het zoals gezegd ook implicaties voor de effectiviteit van de huidige SARS-CoV-2-vaccins die allemaal gebaseerd zijn op het originele spike-eiwit.

T-cellen
Hoewel dat zorgwekkend klinkt, hoeft dit niet gelijk desastreuse gevolgen te hebben. Ons lichaam heeft namelijk ook nog andere manieren om korte metten te maken met een virus. “Later in de studie constateren de onderzoekers wel een aanzienlijke binding met de Zuid-Afrikaanse coronavariant via andere, niet-neutraliserende antistoffen,” zegt Tang. “En die kunnen nog steeds een aanzienlijke bescherming bieden.” Bovendien zouden we ook nog verder kunnen kijken dan alleen deze antistoffen. Ons lichaam kent bijvoorbeeld ook nog T-cellen. Dit is een type witte bloedcel die gespecialiseerd is in het herkennen van met virus geïnfecteerde cellen. Deze T-cellen vormen op die manier een essentieel onderdeel van het immuunsysteem. Anders gezegd, T-cellen zijn dus afweercellen en ruimen de infectie als het ware op. Of de Zuid-Afrikaanse coronavariant ook invloed uitoefent op deze cellen, is nog onbekend.

Slag om de arm
Al met al houden de onderzoekers dus vooralsnog een slag om de arm. “De gegevens zijn zorgwekkend, maar het is belangrijk om te benadrukken dat dit nog laboratoriumbevindingen zijn,” zegt ook Liam Smeeth, hoogleraar klinische epidemiologie. “Het is erg onverstandig om dit stadium al te extrapoleren naar de klinische effecten bij mensen.” Bovendien heeft de studie nog geen peer-review ondergaan, wat betekent dat het nog niet door vakgenoten beoordeeld is. Al zal dat waarschijnlijk niet lang meer duren. “Het onderzoek is goed gedaan,” zegt de directeur van het Rosalind Franklin Institute James Naismith. “Het is geen goed nieuws, maar het is niet geheel onverwacht. We moeten echter niet in paniek raken. De menselijke immuunreactie in de echte wereld is meer dan neutralisatie op basis van antistoffen.”

Britse variant
Toch zetten de bevindingen wetenschappers wel op scherp. Want hoe zit het eigenlijk precies met de Britse variant van het coronavirus? Ook daar is – door een andere onderzoeksgroep – recent onderzoek naar gedaan. De wetenschappers gingen na of het Pfizer-vaccin ook tegen deze variant bescherming biedt. 21 dagen nadat de deelnemers de tweede dosis van het Pfizer-vaccin hadden ontvangen, werd er bij zestien van hen een beetje bloed afgenomen. Vervolgens bogen de onderzoekers zich over de antistoffen. En de resultaten zijn bemoedigend. Het lijkt er namelijk op dat het vaccin gewoon zijn werk doet en ook een infectie van het gemuteerde Britse coronavirus blokkeert.

Hoe werkt het vaccin?
De meesten van ons zijn wel bekend met hoe traditionele vaccins werken. Je krijgt een verzwakt of dood virus ingespoten, waarop je lichaam antistoffen tegen dat virus aanmaakt. Wanneer je vervolgens daadwerkelijk met dat virus in aanraking komt, ben je beschermd en word je niet of in ieder geval minder ernstig ziek. Het vaccin dat Pfizer heeft ontwikkeld, werkt anders. Het vaccin – aangeduid als BNT162b2 – is een zogenoemd mRNA-vaccin. Het vaccin herbergt geen verzwakt of dood SARS-CoV-2, maar messenger RNA (mRNA): een molecuul dat de genetische instructies herbergt voor het maken van de kenmerkende spike-eiwitten, te vinden aan de buitenzijde van het virus. Na vaccinatie gaan onze cellen met deze instructies aan de slag en deze spike-eiwitten produceren, waarna ons lichaam er antistoffen tegen kan aanmaken. Het is een heel nieuwe aanpak, die zeker in het geval van COVID-19 zeer veelbelovend is, omdat mRNA-vaccins veel sneller geproduceerd kunnen worden dan de traditionele vaccins. Ook is het gemakkelijker om op te schalen en grote hoeveelheden van de vaccins te produceren.

De bevindingen wijzen er dus op dat het Pfizer-vaccin nog steeds optimaal effectief zou moeten zijn tegen de Britse variant. Waarom het vaccin wel tegen de Britse mutant beschermt en mogelijk minder effectief is tegen de Zuid-Afrikaanse? “In tegenstelling tot de Zuid-Afrikaanse variant heeft de Britse variant slechts één mutatie (N501Y),” legt Tang uit. Het valt dus nog maar te bezien of het Pfizer-vaccin ook bescherming biedt tegen andere varianten, aangezien sommige mutaties significanter zijn dan andere. Bovendien zitten er waarschijnlijk nog meer mutaties aan te komen. “Hoe meer het virus onder de mensen circuleert, hoe meer mutaties er zullen komen,” zegt Ayfer Ali, universitair hoofddocent aan de Warwick Business School. “En hoe meer mutaties, hoe groter de kans wordt dat het vaccin niet werkt. Het feit dat het Pfizer-vaccin antistoffen aanmaakt die de Britse variant kan neutraliseren, is echter geruststellend.”

Vaccineren, vaccineren, vaccineren
Meerdere studies zijn nu nodig om de werkelijke impact van de Zuid-Afrikaanse coronavariant goed in kaart te brengen. “In de tussentijd moeten we gewoon doorgaan met vaccineren,” benadrukt Tang. “Ook moeten we de huidige lockdown-beperkingen in acht nemen om zo de kwetsbaren te beschermen totdat ieder van hen is gevaccineerd.” Ook Naismith onderstreept dat het essentieel is om het vaccinatieprogramma voort te zetten. “We moeten zoveel mogelijk mensen vaccineren,” zegt hij. “De huidige vaccins, zelfs als ze niet volledige bescherming bieden tegen toekomstige, hypothetische varianten, kunnen toch voldoende werkzaam zijn om de ernst van een mogelijk nieuwe infectie te verminderen.”

Kortom, het lijkt erop dat één enkel vaccin de coronacrisis waarschijnlijk niet zal beëindigen. “Maar, we zullen wel snel nieuwe, gewijzigde vaccins kunnen ontwikkelen,” zo stelt Naismith. “We moeten niet moedeloos worden; we hebben de middelen om het verhaal te begrijpen en te verstaan. Het zal echter tijd kosten en er zullen altijd enkele tegenslagen zijn.”