Bij de opkomst van omikron hadden we overwegend te maken met de subvariant BA.1. Nu is BA.2 dominant. Wat weten we over die subvariant?
Op 22 maart kondigde de Wereldgezondheidsorganisatie aan dat de omikron-subvariant BA.2 wereldwijd de dominante vorm was geworden van SARS-CoV-2, het virus dat covid veroorzaakt. BA.2 vertoont veel genetische overeenkomsten met zijn naaste verwant BA.1, die de afgelopen maanden een wereldwijde opleving van covid-infecties veroorzaakte. Maar BA.2 is 30 tot 50 procent besmettelijker dan BA.1.
Nu deze nieuwste versie van SARS-CoV-2 de planeet overspoelt, stellen mensen die bang zijn voor een pandemie zich overal dezelfde vraag: is de samenleving gedoemd om geconfronteerd te worden met een opeenvolging van nieuwe virusvarianten, de een nog besmettelijker dan de ander?
‘We weten nog steeds niet wat het volledige vermogen van dit virus is om te evolueren en radicaal nieuwe varianten aan te maken’, zegt Jeffrey Shaman, expert in het modelleren van infectieziekten aan de School of Public Health van Columbia University. Volgens Shaman en andere wetenschappers heeft SARS-CoV-2 nog heel wat genetische speelruimte wat betreft de manier waarop het menselijke cellen infecteert en het immuunsysteem omzeilt. Nieuwe varianten kunnen ontstaan door stapsgewijze veranderingen in de virussequentie. Maar zwaar gemuteerde versies van SARS-CoV-2 die weinig gelijkenis vertonen met hun voorgangers ‘zijn ook uit het niets ontstaan’, zegt Ralph Baric, viroloog aan de Universiteit van North Carolina in Chapel Hill. ‘En als een van deze varianten beter is in het infecteren van cellen of het ontwijken van immuniteit dan hun voorgangers, dan zul je een verhoogde transmissie zien ten opzichte van de stammen die daarvoor kwamen.’
De omikron-subvarianten werden allemaal afgelopen november in Zuid-Afrika rond dezelfde tijd ontdekt. Deze nieuwe en drastisch verschillende versies van SARS-CoV-2 waren schokkend voor veel wetenschappers, die hadden verwacht dat de volgende grote variant stapsgewijs zou afstammen van de delta-variant. BA.1 streefde delta snel voorbij als de dominante stam wereldwijd, terwijl BA.2 achterbleef, ‘waarschijnlijk in een landelijk gebied waar het aanvankelijk niet zoveel kans had om zich te verspreiden’, zegt computationeel biologe Bette Korber die virale ziekten bestudeert aan het Los Alamos National Laboratory in New Mexico. Maar nadat BA.2 in grotere, meer onderling verbonden gemeenschappen terechtkwam, ‘begon het zich snel te verspreiden.’ Zodra het naar andere landen kon overspringen, explodeerde BA.2 in Afrika, Europa en Azië, en het is momenteel verantwoordelijk voor bijna 55 procent van alle nieuwe SARS-CoV-2-infecties in de VS, volgens de laatste gegevens van de Centers for Disease Control and Prevention.
In het meest waarschijnlijke scenario zijn BA.1, BA.2 en een derde omikron-subvariant die nooit van de grond is gekomen - BA.3 - geëvolueerd in een kleine populatie van immuungecompromitteerde mensen. Stephen Griffin, viroloog aan de School of Medicine van de Universiteit van Leeds in Engeland, zegt dat het heen en weer stuiteren tussen de leden van deze populatie waarschijnlijk ‘een oefenterrein voor het virus’ vormde, waardoor SARS-CoV-2 nieuwe mutaties kon uitproberen en testen en waardoor het zich efficiënter kon verspreiden.
BA.1 heeft zestig mutaties die niet voorkomen in het voorouderlijke SARS-CoV-2 dat voor het eerst opdook in Wuhan, China. Daaronder zijn 32 genetische veranderingen die zich specifiek in het iconische spike-eiwit van het virus bevinden, dat een doelwit is voor immuuncellen en vaccins. BA.2 deelt veel van dezelfde mutaties, maar heeft ook 28 unieke genetische veranderingen van zichzelf, waarvan vier in het spike-eiwit.
Volgens Baric is Omikron de eerste SARS-CoV-2-variant die evolueert in de context van de toenemende immuniteit in de bevolking - het resultaat van vaccins en eerdere infecties met andere vormen van het virus. Eerdere varianten, namelijk alpha, bèta, gamma en delta, streden om dominantie, voornamelijk op basis van de mate waarin zij menselijke cellen in hoge aantallen infecteerden en zich efficiënt onder de mensen verplaatsten. Maar omikron verkreeg het verdere voordeel dat het immuunafweerstoffen tegen de eerdere varianten kon weerstaan, waardoor het aantal vatbare mensen in de bevolking toenam.
Het verschil in neutraliserende antilichaamreacties tegen omikron, vergeleken met voorgaande varianten, ‘is enorm’, zegt Baric. Neutraliserende antilichamen verhinderen dat SARS-CoV-2 zich bindt aan ACE2-receptoren, de toegangspoort van het virus tot menselijke cellen. ‘We hebben het over een 15- tot 50-voudige daling van de antilichaamspiegel, afhankelijk van wie de test uitvoert en hoe recent je geïnfecteerd of geboosterd bent’, zegt Baric.
Immuniteit
Het identificeren van de mutaties die omikron in staat stellen te ‘ontsnappen’ aan neutraliserende antilichamen is nu het onderwerp van intensief onderzoek. Tenminste enkele van deze mutaties lijken delen van het spike-eiwit te beïnvloeden die zich binden aan ACE2. In het voorouderlijke virus zouden deze mutaties het vermogen van de microbe om een infectie te initiëren hebben belemmerd. Maar omikron lijkt de veranderingen te tolereren zonder zijn vermogen om aan ACE2 te binden te verliezen. Ram Sasisekharan, biologisch ingenieur aan het Massachusetts Institute of Technology, zegt dat, zolang deze mutaties in het virus blijven bestaan, ‘we kunnen verwachten dat omikron-achtige varianten zullen blijven ontstaan, hoofdzakelijk gedreven door immuunontwijking in plaats van verbeterde intrinsieke besmettelijkheid.’
Maar besmettelijkheid en immuunontwijking zijn ook nauw met elkaar verweven, en het bepalen van hun respectieve rol bij de verspreiding van het virus is een buitengewone uitdaging. Dat geldt vooral in het huidige stadium van de pandemie. Tientallen vaccins zijn ingezet tegen SARS-CoV-2, en talloze vormen van het virus hebben de wereld overspoeld. Infecties en vaccins dragen bij tot immuniteit door een duizelingwekkende reeks combinaties, en ‘dit alles wordt voor de wetenschappelijke gemeenschap steeds rommeliger om uit te pluizen’, zegt Baric.
Gelukkig zijn er tot nu toe aanwijzingen dat de ziekteverschijnselen veroorzaakt door BA.2 niet ernstiger zijn dan die veroorzaakt door BA.1 bij gevaccineerde mensen of mensen die eerder besmet waren met SARS-CoV-2, aldus Sasisekharan.
BA.1 heeft het duidelijk gewonnen van delta, grotendeels door zijn vermogen om aan het immuunsysteem te ontsnappen. Maar in welke mate beschermt immuniteit van een eerdere infectie met BA.1 tegen BA.2?
De eerste aanwijzingen suggereren dat herinfecties met BA.2 na BA.1 wel voorkomen, maar zeldzaam zijn. ‘Als je besmet was met BA.1, dan ben je waarschijnlijk goed beschermd tegen BA.2’, zegt Griffin. ‘Maar de bescherming is niet volledig.’ Wetenschappers verwachten dat plaatsen waar BA.1 al een hoge piek heeft gehad, latere pieken van BA.2 kunnen voorkomen. De BA.1-piek is in Zuid-Afrika afgelopen december snel afgenomen, en BA.2 is in dat land ‘niet zo’n probleem’, zegt Juliet Pulliam, epidemioloog aan het DSI-NRF Center of Excellence in Epidemiological Modelling and Analysis aan de Zuid-Afrikaanse Stellenbosch Universiteit. ‘Onze aantallen gevallen zijn momenteel vrij laag.’
Vatbaarder voor verandering
Deskundigen volgen nauwlettend het traject van BA.2 in de VS, waar BA.1 eerder dit jaar ook welig tierde. Het aantal covid-gevallen in dit land is de afgelopen weken met 35 procent gedaald, ook al is BA.2 de dominante stam geworden. In delen van de VS, waaronder enkele staten in het noordoosten, stijgt het aantal besmettingen met SARS-CoV-2. Maar of er een nationale toename zal volgen is onbekend. ‘We zitten nu in een grijs gebied’, zegt Baric.
Andere factoren bepalen ook de overdracht van BA.2: vaccinatie- en boostergraad, volksgezondheidsmaatregelen en de gemiddelde leeftijd van de bevolking spelen allemaal een rol. De dramatische stijging van het aantal BA.2-gevallen in Hongkong wordt deels toegeschreven aan de aarzeling onder ouderen om te vaccineren. John Moore, viroloog aan het Weill Cornell Medicine College van Cornell University, gelooft dat BA.2 in Europese landen en in het Verenigd Koninkrijk sterk is toegenomen, vooral als gevolg van de versoepeling van de covid-beperkingen. ‘De regeringen in die landen, vooral in het Verenigd Koninkrijk, zeiden: ‘Covid is voorbij, laten we feesten’, zegt hij. ‘Dat is net wat een zeer overdraagbare variant nodig heeft.’
Als de opeenvolging van steeds meer overdraagbare varianten al een lichtpuntje heeft, dan is het dat ze evolueren in tandem met de immuniteit van de bevolking. Elke nieuwe variant kan minder sterfgevallen veroorzaken, simpelweg omdat meer mensen in staat zijn om infectie en ernstige ziekte te voorkomen. Maar Shaman wijst erop dat SARS-CoV-2 ook veel vatbaarder is voor verandering dan de andere respiratoire virussen waarmee we hebben leren leven. De overdraagbaarheid van nieuwe SARS-CoV-2-varianten zou uiteindelijk een plateau moeten bereiken, net als bij de coronavirussen die de gewone verkoudheid veroorzaken. Maar in de tussentijd ‘weten we niet hoe het volgende decennium eruit zal zien met dit virus’, zegt Shaman. ‘Dus we moeten het in de gaten houden.’
