ADVERTENTIE

Nieuwe stammen van SARS-CoV-2 (het virus dat verantwoordelijk is voor COVID-19): zou de aanpak van 'neutraliserende antilichamen' een antwoord kunnen zijn op snelle mutatie?

Sinds het begin van de pandemie zijn er verschillende nieuwe stammen van het virus ontstaan. Al in februari 2020 werden nieuwe varianten gemeld. De huidige variant die het VK deze kerst tot stilstand heeft gebracht, zou 70% besmettelijker zijn. Zullen verschillende vaccins die wereldwijd worden ontwikkeld, gezien de opkomende stammen, ook tegen de nieuwe varianten voldoende effectief zijn? 'Neutraliserende antilichaam'-aanpak die zich richt op het virus lijkt een hoopvolle optie te bieden in dit huidige klimaat van onzekerheid. De status is dat acht neutraliserende antilichamen tegen SARS-CoV-2 momenteel klinische proeven ondergaan, waaronder proeven met 'antilichaamcocktails' die zijn gericht op het overwinnen van de mogelijkheid dat het virus resistentie ontwikkelt tegen een enkel neutraliserend antilichaam door spontane mutaties te accumuleren.

De SARS-CoV-2 virus verantwoordelijk voor Covid-19 pandemie behoort tot het betacoronavirus-geslacht in de coronaviridae-virusfamilie. Dit virus heeft een positief-sense RNA-genoom, wat betekent dat het enkelstrengs RNA werkt als boodschapper-RNA terwijl het zich direct vertaalt in virale eiwitten in de gastheer. Het genoom van SARS-CoV-2 codeert voor vier structurele eiwitten {spike (S), envelop (E), membraan (M) en nucleocapside (N)} en 16 niet-structurele eiwitten. Terwijl de structurele eiwitten een rol spelen bij receptorherkenning op de gastheercel, membraanfusie en daaropvolgende virale invoer; de niet-structurele eiwitten (NSP's) spelen een cruciale rol in replicatieve functies zoals RNA-polymerisatie door het RNA-afhankelijke RNA-polymerase (RdRp, NSP12). 

Het is veelbetekenend dat RNA-viruspolymerasen geen proeflees-nuclease-activiteit hebben, wat betekent dat er geen mechanisme beschikbaar is om te controleren op fouten tijdens transcriptie of replicatie. Daarom vertonen virussen van deze familie extreem hoge variaties of mutaties. Dit stimuleert hun genoomvariabiliteit en -evolutie, waardoor ze een extreem aanpassingsvermogen krijgen en het virus helpen ontsnappen aan de immuniteit van de gastheer en resistentie ontwikkelen tegen de vaccins (1,2,3). Het is duidelijk dat het altijd de aard van RNA-virussen is geweest, inclusief coronavirussen, om voortdurend mutaties in hun genoom te ondergaan met extreem hoge snelheden vanwege de hierboven genoemde redenen. Deze replicatiefouten die het virus helpen de negatieve selectiedruk te overwinnen, leiden tot aanpassing van het virus. Op de lange termijn, meer het foutenpercentage, meer de aanpassing. Nog, Covid-19 is de eerste gedocumenteerde pandemie van het coronavirus in de geschiedenis. Het is de vijfde gedocumenteerde pandemie sinds de Spaanse griep van 1918; alle eerdere vier gedocumenteerde pandemieën werden veroorzaakt door griepvirussen (4).  

Blijkbaar hebben menselijke coronavirussen de afgelopen 50 jaar mutaties opgebouwd en zich aangepast. Er zijn verschillende epidemieën geweest sinds 1966, toen de eerste epidemische episode werd geregistreerd. De eerste dodelijke epidemie van menselijke coronavirussen was in 2002 in de provincie Guangdong, China, die werd veroorzaakt door de variant SARS-CoV gevolgd door 2012-epidemie in Saoedi-Arabië door de variant MERS-CoV. De huidige episode, veroorzaakt door de SARS-CoV-2-variant, begon in december 2019 in Wuhan, China, en verspreidde zich vervolgens over de hele wereld en werd de eerste pandemie van het coronavirus die leidde tot Covid-19 ziekte. Nu zijn er verschillende subvarianten verspreid over verschillende continenten. SARS-CoV-2 heeft ook overdracht tussen soorten tussen mens en dier en terug naar mensen aangetoond(5).

De ontwikkeling van het vaccin tegen het menselijke coronavirus begon na de epidemie van 2002. Er werden verschillende vaccins tegen SARS-CoV en MERS-CoV ontwikkeld en preklinische proeven ondergaan, maar slechts weinigen deden mee aan proeven op mensen. Geen van hen kreeg echter FDA-goedkeuring (6). Deze inspanningen kwamen van pas bij de ontwikkeling van vaccins tegen SARS-CoV-2 door gebruik te maken van bestaande preklinische gegevens, waaronder die met betrekking tot het ontwerp van een vaccin, uitgevoerd tijdens de ontwikkeling van vaccinkandidaten voor SARS-CoV en MERS-CoV (7). Op dit moment zijn er verschillende vaccins tegen SARS-CoV-2 in een zeer vergevorderd stadium; enkele zijn al goedgekeurd als EUA (Emergency Use Authorization). Ongeveer een half miljoen mensen met een hoog risico in het VK hebben al Pfizer's gekregen mRNA-vaccin. En hier komt het rapport van een nieuw opgekomen, zeer besmettelijke stam (of substam) van SARS-CoV-2 in het VK deze kersttijd. Deze variant, tijdelijk VUI-202012/01 of B117 genoemd, heeft 17 mutaties, waaronder één in spike-eiwit. Besmettelijker betekent niet noodzakelijk dat het virus gevaarlijker is geworden voor de mens. Natuurlijk vraagt ​​men zich af of deze vaccins ook tegen de nieuwe varianten nog voldoende effectief zullen zijn. Er wordt beweerd dat een enkele mutatie in de piek vaccins ('spike region'-targeting) niet ineffectief zou moeten maken, maar aangezien de mutaties zich in de loop van de tijd ophopen, moeten vaccins mogelijk worden verfijnd om antigene drift op te vangen (8,9)

Antilichaambenadering: hernieuwde nadruk op neutraliserende antilichamen kan noodzakelijk zijn 

Het is tegen deze achtergrond dat de 'antilichaambenadering' (waarbij 'neutraliserende antilichamen tegen' SARS-CoV-2 virus' en 'therapeutische antistoffen tegen' Covid-19-geassocieerde hyperinflammatie') wint aan betekenis. Neutraliserende antilichamen tegen het SARS-CoV-2-virus en zijn varianten kunnen dienen als een 'gebruiksklaar' passief immuniteitsinstrument.  

De neutraliserende antilichamen richten de virussen direct in de host en kunnen snelle bescherming bieden, vooral tegen nieuw opgekomen varianten. Deze route heeft nog niet veel vooruitgang opgeleverd, maar heeft het potentieel om het probleem van antigene drift en mogelijke vaccinmismatch aan te pakken die wordt veroorzaakt door het snel muterende en evoluerende SARS-CoV-2-virus. Op 28 juli 2020 werden acht neutraliserende antilichamen tegen het SARS-CoV-2-virus (namelijk LY-CoV555, JS016, REGN-COV2, TY027, BRII-196, BRII-198, CT-P59 en SCTA01) klinisch geëvalueerd. Van deze neutraliserende antilichamen is LY-CoV555 monoklonaal antilichaam (mAb). VIR-7831, LY-CoV016, BGB-DXP593, REGN-COV2 en CT-P59 zijn andere monoklonale antilichamen die worden geprobeerd als neutraliserende antilichamen. Antilichaamcocktails kunnen elke mogelijke weerstand overwinnen die is ontwikkeld tegen een enkel neutraliserend antilichaam, en daarom ondergaan cocktails zoals REGN-COV2, AZD7442 en COVI-SHIELD ook klinische proeven. Soorten kunnen echter ook geleidelijk resistentie tegen cocktails ontwikkelen. Verder kan er een risico zijn op antilichaamafhankelijke versterking (ADE) als gevolg van: antilichamen die zich alleen aan het virus binden en niet in staat zijn ze te neutraliseren, waardoor de ziekteprogressie verergert (10,11). Een continuüm van innovatief onderzoekswerk is nodig om deze problemen aan te pakken. 

*** 

Gerelateerd artikel: COVID-19: proeven met 'neutraliserende antilichamen' beginnen in het VK

***

Referenties: 

  1. Elena S en Sanjuán R., 2005. Adaptieve waarde van hoge mutatiesnelheden van RNA-virussen: oorzaken van gevolgen scheiden. ASM Tijdschrift voor Virologie. DOI: https://doi.org/10.1128/JVI.79.18.11555-11558.2005   
  1. Bębenek A., en Ziuzia-Graczyk I., 2018. Betrouwbaarheid van DNA-replicatie - een kwestie van proeflezen. Huidige genetica. 2018; 64 (5): 985-996. DOI: https://doi.org/10.1007/s00294-018-0820-1  
  1. Pachetti M., Marini B., et al., 2020. Opkomende hotspots voor SARS-CoV-2-mutaties omvatten een nieuwe RNA-afhankelijke RNA-polymerasevariant. Journal of Translational Medicine volume 18, artikelnummer: 179 (2020). Gepubliceerd: 22 april 2020. DOI: https://doi.org/10.1186/s12967-020-02344-6 
  1. Liu Y., Kuo R. en Shih H., 2020. COVID-19: de eerste gedocumenteerde pandemie van het coronavirus in de geschiedenis. Biomedisch tijdschrift. Volume 43, uitgave 4, augustus 2020, pagina's 328-333. DOI: https://doi.org/10.1016/j.bj.2020.04.007  
  1. Munnink B., Sikkema R., et al., 2020. Overdracht van SARS-CoV-2 op nertsenfokkerijen tussen mensen en nertsen en terug naar mensen. Wetenschap 10 nov 2020: eabe5901. DOI: https://doi.org/10.1126/science.abe5901  
  1. Li Y., Chi W., et al., 2020. Ontwikkeling van het coronavirusvaccin: van SARS en MERS tot COVID-19. Journal of Biomedical Science volume 27, Artikelnummer: 104 (2020). Gepubliceerd: 20 december 2020. DOI: https://doi.org/10.1186/s12929-020-00695-2  
  1. Krammer F., 2020. SARS-CoV-2-vaccins in ontwikkeling. Natuur volume 586, pagina's 516-527(2020). Gepubliceerd: 23 september 2020. DOI: https://doi.org/10.1038/s41586-020-2798-3  
  1. Koyama T., Weeraratne D., et al., 2020. Opkomst van driftvarianten die de ontwikkeling van het COVID-19-vaccin en de behandeling van antilichamen kunnen beïnvloeden. Pathogenen 2020, 9(5), 324; DOI: https://doi.org/10.3390/pathogens9050324  
  1. BMJ 2020. Nieuwsbriefing. Covid-19: Nieuwe coronavirusvariant is geïdentificeerd in het VK. Gepubliceerd 16 december 2020. DOI: https://doi.org/10.1136/bmj.m4857  
  1. Renn A., Fu Y., et al., 2020. Vruchtbare pijpleiding voor neutraliserende antilichamen geeft hoop om SARS-Cov-2 te verslaan. Trends in farmacologische wetenschappen. Volume 41, uitgave 11, november 2020, pagina's 815-829. DOI: https://doi.org/10.1016/j.tips.2020.07.004  
  1. Tuccori M., Ferraro S., et al., 2020. Anti-SARS-CoV-2 neutraliserende monoklonale antilichamen: klinische pijplijn. mAbs Volume 12, 2020 – Issue 1. Online gepubliceerd: 15 december 2020. DOI: https://doi.org/10.1080/19420862.2020.1854149 

*** 

Umes Prasad
Umes Prasad
Wetenschapsjournalist | Oprichter en redacteur, Scientific European magazine

Abonneer u op onze nieuwsbrief

Om op de hoogte te blijven van het laatste nieuws, aanbiedingen en speciale aankondigingen.

Meest populaire artikelen

Klimaatverandering en extreme hittegolven in het VK: 40°C voor het eerst geregistreerd 

De opwarming van de aarde en klimaatverandering hebben geleid tot...

Nieuwe Exomoon

Een paar astronomen hebben de grote ontdekking gedaan...

Ficus Religiosa: wanneer wortels binnenvallen om te behouden

Ficus Religiosa of Heilige vijg is een snelgroeiende...
- Advertentie -
94,669FansLike
47,715volgersVolg
1,772volgersVolg
30abonneesInschrijven