B.1.617 Variant van SARS COV-2: virulentie en implicaties voor vaccins

De B.1.617-variant die de recente COVID-19-crisis in India heeft veroorzaakt, is betrokken bij een verhoogde overdracht van de ziekte onder de bevolking en vormt een aanzienlijke uitdaging met betrekking tot de ernst van de ziekte en de effectiviteit van de momenteel beschikbare vaccins. 

COVID-19 heeft in de hele wereld ongekende schade aangericht, zowel sociaal als economisch. Bepaalde landen zijn ook getuige geweest van de tweede en derde golf. Er is een recente toename van het aantal gevallen in India, waar nu de afgelopen maand gemiddeld drie- tot vierhonderdduizend gevallen per dag zijn. We hebben onlangs geanalyseerd wat er mis is gegaan met de COVID-crisis in India¹. Naast de sociale en culturele factoren die mogelijk tot de opmars hebben geleid, is het virus zelf zo gemuteerd dat er een variant is ontstaan ​​die besmettelijker is dan voorheen. Dit artikel beschrijft hoe de nieuwe variant zou kunnen ontstaan, het ziekteverwekkende potentieel en de implicaties voor de effectiviteit van vaccins en welke stappen er in de toekomst kunnen worden genomen om de impact lokaal en wereldwijd te verminderen en verdere opkomst van nieuwe varianten te voorkomen. 

geb.1.617 variant verscheen voor het eerst in oktober 2020 in de staat Maharashtra en heeft zich sindsdien verspreid naar ongeveer 40 landen, waaronder het Verenigd Koninkrijk, Fiji en Singapore. In de afgelopen paar maanden is de soort een dominante soort geworden in heel India en vooral in de laatste 4-6 weken verantwoordelijk geweest voor een enorme toename van het aantal infecties. De B.1.617 heeft acht mutaties waarvan 3 mutaties namelijk L452R, E484Q en P681R de belangrijkste zijn. Zowel L452R als E484Q bevinden zich in het Receptor Binding Domain (RBD) en zijn niet alleen verantwoordelijk voor een verhoogde binding aan de ACE2-receptor² resulterend in verhoogde overdraagbaarheid, maar spelen ook een rol bij antilichaamneutralisatie³. De P681R-mutatie verhoogt de syncytiumvorming aanzienlijk, wat mogelijk bijdraagt ​​aan een verhoogde pathogenese. Deze mutatie zorgt ervoor dat virale cellen samensmelten, waardoor er een grotere ruimte ontstaat voor het virus om te repliceren en het moeilijk wordt voor de antilichamen om ze te vernietigen. Naast B.1.617 zijn mogelijk ook twee andere stammen verantwoordelijk voor de stijging van het infectiepercentage, geb.1.1.7 in Delhi en Punjab en B.1.618 in West-Bengalen. De B.1.1.7-stam werd voor het eerst geïdentificeerd in het VK in de tweede helft van 2020 en draagt ​​de N501Y-mutatie in RBD, die leidde tot een verhoogde overdraagbaarheid door verbeterde binding aan de ACE2-receptor⁴. Bovendien heeft het andere mutaties, waaronder twee deleties. B.1.1.7 heeft zich tot nu toe wereldwijd verspreid en heeft de E484R-mutatie verworven in het VK en de VS. Er is aangetoond dat de E484R-mutant een 6-voudige afname heeft in gevoeligheid voor immuunsera van individuen die zijn gevaccineerd met het Pfizer's mRNA-vaccin en een 11-voudige afname in gevoeligheid voor herstellende sera.⁵. 

De nieuwe virusstam met toegevoegde mutaties kan alleen ontstaan ​​wanneer het virus de gastheren infecteert en replicatie ondergaat. Dit leidt tot het genereren van meer “fittere” en besmettelijke varianten. Dit had voorkomen kunnen worden door overdracht van mensen te voorkomen door zich te houden aan veiligheidsprotocollen zoals sociale afstand, het juiste gebruik van maskers op openbare/overvolle plaatsen en het volgen van basisrichtlijnen voor persoonlijke hygiëne. De opkomst en verspreiding van B.1.617 suggereert dat deze veiligheidsrichtlijnen mogelijk niet strikt zijn gevolgd.  

De B.1.617-stam die grote schade aanrichtte in India, is door de Wereldgezondheidsorganisatie (WHO) geclassificeerd als de "variant van bezorgdheid (VOC)". Deze classificatie is gebaseerd op verhoogde overdraagbaarheid en verspreiding van ernstige ziekten door de variant.  

In dierstudies met hamsters is aangetoond dat de B.1.617-stam een ​​sterkere ontsteking veroorzaakt dan welke andere variant dan ook⁶. Bovendien kwam deze variant binnen door verhoogde efficiëntie in cellijnen in vitro en bond niet aan Bamlanivimab, een antilichaam dat wordt gebruikt voor de behandeling van COVID-19⁷. Studies door Gupta en collega's hebben aangetoond dat, hoewel neutraliserende antilichamen die zijn gegenereerd door de personen die zijn gevaccineerd met het Pfizer-vaccin, ongeveer 80% minder krachtig waren tegen sommige van de mutaties in B.1.617, dit de vaccinatie niet ondoeltreffend zou maken³. Deze onderzoekers ontdekten ook dat sommige gezondheidswerkers in Delhi die waren ingeënt met Covishield (Oxford-AstraZeneca-vaccin), opnieuw waren geïnfecteerd met de B.1.617-stam. Aanvullende studies door Stefan Pohlmann en collega's⁷ met behulp van serum van mensen die eerder waren geïnfecteerd met SARS-CoV-2, ontdekten dat hun antilichamen B.1.617 ongeveer 50% minder effectief neutraliseerden dan voorheen circulerende stammen. Toen serum werd getest van deelnemers die twee injecties van het Pfizer-vaccin hadden gehad, bleek dat de antilichamen ongeveer 67% minder krachtig waren tegen B.1.617. 

Hoewel bovenstaande onderzoeken aangeven dat B.1.617 een voordeel heeft ten opzichte van de andere virusstammen in termen van hogere overdraagbaarheid en het tot op zekere hoogte ontwijken van neutraliserende antilichamen op basis van op serum gebaseerde antilichaamonderzoeken, kan de werkelijke situatie in het lichaam anders zijn vanwege vanwege het enorme aantal geproduceerde antilichamen en ook dat andere delen van het immuunsysteem, zoals T-cellen, mogelijk niet worden beïnvloed door de stammutaties. Dit is aangetoond door de B.1.351-variant die in verband is gebracht met een enorme afname van de potentie van neutraliserende antilichamen, maar studies bij mensen geven aan dat de vaccins nog steeds effectief zijn in het voorkomen van ernstige ziekten. Bovendien toonden onderzoeken met Covaxin ook aan dat dit vaccin nog steeds effectief is⁸, hoewel er een kleine daling was in de werkzaamheid van neutraliserende antilichamen die door het Covaxin-vaccin worden gegenereerd. 

Alle bovenstaande gegevens suggereren dat er meer onderzoek nodig is om de effectiviteit van de huidige vaccins te begrijpen en om toekomstige versies te genereren op basis van de opkomst van nieuwe stammen die kunnen proberen het immuunsysteem te omzeilen voor hun eigen voordeel. Desalniettemin blijven de huidige vaccins effectief (zij het misschien niet 100%), om ernstige ziekten te voorkomen en moet de wereld zo snel mogelijk streven naar massale vaccinatie en tegelijkertijd de opkomende stammen in de gaten houden om de nodige maatregelen te nemen. en op zijn vroegst passende maatregelen nemen. Dit zou ervoor zorgen dat het leven eerder vroeger dan later weer normaal kan worden. 

***

Referenties:  

1. Soni R. 2021. COVID-19-crisis in India: wat er mis kan zijn gegaan. Wetenschappelijk Europees. Geplaatst op 4 mei 2021. Online beschikbaar op http://scientificeuropean.co.uk/covid-19/covid-19-crisis-in-india-what-may-have-gone-wrong/ 

2. Cherian S c.s.. 2021. Convergente evolutie van SARS-CoV-2 spike-mutaties, L452R, E484Q en P681R, in de tweede golf van COVID-19 in Maharashtra, India. Preprint bij bioRxiv. Geplaatst op 03 mei 2021. DOI: https://doi.org/10.1101/2021.04.22.440932   

3. Ferreira I., Datir R., c.s. 2021. SARS-CoV-2 B.1.617 opkomst en gevoeligheid voor door vaccins opgewekte antilichamen. Voordruk. BioRxiv. Geplaatst op 09 mei 2021. DOI: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2021.05.08.443253v1  

4. Gupta RK. 2021. Zullen zorgwekkende SARS-CoV-2-varianten de belofte van vaccins beïnvloeden?. Nat Rev Immunol. Gepubliceerd: 29 april 2021. DOI: https://doi.org/10.1038/s41577-021-00556-5 

5. Collier DA et al. 2021. Gevoeligheid van SARS-CoV-2 B.1.1.7 voor door mRNA-vaccin opgewekte antilichamen. NATUUR https://doi.org/10.1038/s41586-021-03412-7. 

6. Yadav PD c.s.. 2021. SARS CoV-2-variant B.1.617.1 is zeer pathogeen bij hamsters dan B.1-variant. Preprint bij bioRxiv. Geplaatst op 05 mei 2021. DOI: https://doi.org/10.1101/2021.05.05.442760   

7. Hoffman M c.s.. 2021. SARS-CoV-2-variant B.1.617 is resistent tegen Bamlanivimab en ontwijkt antilichamen die zijn geïnduceerd door infectie en vaccinatie. Geplaatst op 05 mei 2021. Preprint bij bioRxiv. DOI: https://doi.org/10.1101/2021.05.04.442663   

8. Yadav PD c.s.. 2021. Neutralisatie van variant in onderzoek B.1.617 met sera van BBV152-gevaccineerden. Gepubliceerd: 07 mei 2021. Clin. Infecteren. Dis. DOI: https://doi.org/10.1093/cid/ciab411   

***