Nu er nog besmettelijkere varianten van het coronavirus opdoemen, proberen beleidsmakers de verspreiding ervan naarstig in te dammen. Voor virologen is de evolutie van SARS-CoV-2 echter geen verrassing. Sterker nog, het is waarschijnlijk slechts één stapje in een veel langer evolutieproces.
Virologen voorspellen dat het virus na verloop van tijd minder heftig zal worden. Althans, als het virus een evolutionair pad volgt dat eerder werd afgelegd door vier andere menselijke coronavirussen die tegenwoordig alleen nog maar verkoudheidsklachten veroorzaken. Hoe kan dat gebeuren – en hoe spelen onze handelingen een rol in dit proces?
Evolutiedruk
In vergelijking met andere RNA-virussen muteren coronavirussen vrij langzaam. Dat komt doordat ze hun genetisch materiaal ‘proeflezen’ terwijl ze zich vermenigvuldigen, zodat ze mutaties eruit kunnen filteren. Bovendien staat SARS-CoV-2 momenteel niet onder druk om zich aan te passen, zegt de Amerikaanse viroloog Ralph Baric van de universiteit van Noord-Carolina. Het virus is immers heel succesvol bezig een andere soort te koloniseren. Varianten die zich sneller verspreiden, krijgen daarbij de overhand.
Toch begint de druk om te evolueren wel toe te nemen. Het virus wordt steeds vaker geconfronteerd met antilichamen in mensen die al eens eerder zijn geïnfecteerd, of die een vaccinatie hebben gekregen. Dat vergroot de kans dat nieuwe mutaties de kop opsteken. Sommige experts suggereren dat de huidige nieuwe varianten zijn ontstaan in de lichamen van mensen die langdurig besmet waren.
Labonderzoeken onderschrijven dit idee. ‘Sommige van deze varianten kwamen in het lab naar voren toen het virus meerdere dagen werd gekweekt in de aanwezigheid van herstellend plasma’, zegt Manuela Sironi, een evolutionair viroloog bij het wetenschappelijk instituut IRCCS Eugenio Medea in Italië.
Veranderingen
We weten niet precies welke mutaties ervoor zorgen dat het virus zich sneller kan verspreiden. SARS-CoV-2 heeft vier belangrijke structuureiwitten, waaronder het spike-eiwit, of ‘stekeleiwit’, dat uit het oppervlak steekt en het virus helpt om zich te hechten aan lichaamscellen. Daarnaast heeft het niet-structuureiwitten die ervoor zorgen dat de functies in de binnengedrongen cellen door het virus worden overgenomen.
Veranderingen in de besmettelijkheid zijn waarschijnlijk het gevolg van mutaties in het stekeleiwit. Dit eiwit is het doelwit van vaccins, zegt Sironi.
Bepalen welke mutaties SARS-CoV-2 dodelijker maken, is vrijwel onmogelijk. ‘Dat is momenteel meer gokwerk dan wetenschap’, zegt Marc van Ranst van de KU Leuven. ‘Er zijn eindeloos veel mutaties mogelijk.’
Onopgemerkt
Het is ook moeilijk te voorspellen of SARS-CoV-2 zal evolueren tot een schadelijker virus, zegt Sironi. Maar Van Ranst is optimistisch. ‘Het doel van het virus is niet om ons te doden of ziek te maken’, zegt hij. ‘Het virus is succesvol als het onopgemerkt blijft en gemakkelijk wordt overgedragen.’
De meeste virologen zijn het daarmee eens. Het vermoeden is dat SARS-CoV-2 een vergelijkbaar evolutionair traject zal volgen als de vier veelvoorkomende coronavirussen die een gewone verkoudheid veroorzaken: 229E, HKU1, NL63 en OC43.
Kinderziekte
Als gastheren van het virus spelen wij een cruciale rol bij deze verandering. Een belangrijk aspect is dat mensen deze coronavirussen gewoonlijk al gedurende hun kindertijd tegenkomen. Wetenschappers van het Chinese Center for Disease Control and Prevention (CCDC) maten in 2013 antilichamen tegen de vier veelvoorkomende virussen. Het type antilichamen dat ontstaat door een eerste infectie (immunoglobuline M of IgM) werd alleen bij kinderen gevonden.
Het afzwakken tot een ‘gewoon verkoudheidsvirus’ heeft net zoveel te maken met ons als met het virus zelf, zegt Baric. ‘Ik vermoed dat deze veel voorkomende coronavirussen, als ze rechtstreeks in een volwassen bevolking werden geïntroduceerd, flink zouden huishouden.’
Baric denkt dat SARS-CoV-2 in deze richting zal evolueren zodra het bij volwassenen tegen meer weerstand aanloopt. ‘Het zou kunnen dat het virus een beetje moet veranderen om zichzelf in stand te houden door kinderen te besmetten’, zegt hij. Het kan bijvoorbeeld evolueren zodat het zich beter in de neus kan vermenigvuldigen. Zo kan het veranderen in een infectie van de bovenste luchtwegen, net als de andere ‘gewone’ coronavirussen. Die maken kinderen soms heel ziek, maar in de meeste gevallen ervaren ze niet veel meer dan een loopneus. ‘Kinderen hebben doorgaans minder ernstige ziektes dan volwassenen’, zegt Baric.
Minder dodelijk
Als SARS-CoV-2 inderdaad dit pad volgt, wordt het virus veel minder dodelijk. Andere coronavirusinfecties bij gezonde volwassenen zijn meestal mild, maar kunnen wel meer dan eens voorkomen. Uit een experiment uit 1990 bleek dat volwassenen die met 229E waren besmet een jaar later opnieuw geïnfecteerd konden worden. De Chinese CDC-antilichaamstudie wees ook uit dat 70 procent van de volwassenen antilichamen had tegen de vier gewone coronavirussen.
Het lijkt erop dat mensen elke twee tot drie jaar opnieuw vatbaar zijn voor deze virussen, zegt Baric. Ze raken opnieuw besmet, maar hun immuunsysteem herinnert zich nog genoeg van de eerdere besmetting om ernstige klachten te voorkomen. Een nieuwe besmetting lijkt het immuunsysteem een boost te geven.
‘Zelfs zonder relevante genetische veranderingen zou SARS-CoV-2 uiteindelijk kunnen veranderen in het vijfde endemische coronavirus’, zegt Sironi.
Epidemioloog Jennie Lavine van de Amerikaanse Emory University en haar collega’s modelleerden het virus en bevestigden dit. Zodra het virus endemisch is, en de eerste blootstelling in de kindertijd plaatsvindt, zal SARS-CoV-2 afzwakken tot een verkoudheidsvirus. ‘Primaire infecties zijn meestal ernstiger, vooral bij oudere mensen’, zegt Lavine. ‘Wanneer de primaire infecties in toenemende mate bij kinderen gebeuren, verwachten we dat de ziekte over het algemeen mild zal worden.’
Beproefd pad
Dit is allemaal al eens gebeurd, zegt Van Ranst. In 2005 rapporteerde hij dat OC43 waarschijnlijk van vee naar mensen is overgesprongen en dat het virus eind negentiende eeuw een pandemie veroorzaakte die de Russische griep wordt genoemd.
Het slechte nieuws is dat we niet weten hoe lang het duurde voordat OC43 zo was afgezwakt dat het slechts een verkoudheidsvirus werd. Ook weten we niet wanneer SARS-CoV-2 zich bij de club van endemische virussen zou voegen. ‘Ons model suggereert dat hoe sneller mensen worden blootgesteld, hoe sneller we die milde toestand bereiken’, zegt Lavine. Maar zonder vaccinaties zou zo’n snelle blootstelling het dodenaantal flink opdrijven.
Bovendien kunnen endemische coronavirussen nog steeds ernstige longontstekingen veroorzaken bij oudere mensen. In 2003 vierde een ziekte hoogtij in een bejaardenhuis in Canada. Het doodde 1 op de 12 bewoners die het besmette. De schuldige bleek toen het coronavirus OC43 te zijn. Dus zelfs een veel mildere SARS-CoV-2-variant zou nog een lange tijd een serieuze bedreiging vormen voor oudere mensen.
