Ondanks de vele varianten blijven coronavaccins ons beschermen

De huidige coronavaccins bieden ook bescherming tegen de virusvarianten die tot nu toe geïdentificeerd zijn. Hoe komt dat? En kunnen toekomstige varianten de vaccins wel omzeilen?

Virussen veranderen voortdurend. Dat komt doordat er soms fouten optreden wanneer ze hun genetisch materiaal kopiëren. Sommige fouten hebben helemaal geen effect. Andere maken het virus minder levensvatbaar. Nog andere maken het meer goedaardig, wat betekent dat het kan overleven maar geen ziekte veroorzaakt. De fouten waarvoor we moeten oppassen, zijn fouten die het virus besmettelijker kunnen maken, of beter in staat om het immuunsysteem te ontwijken dat ze probeert te bestrijden, hetzij door een natuurlijke infectie, hetzij gestimuleerd door een vaccin.

SARS-CoV-2, het virus dat covid-19 veroorzaakt, is niet anders. Telkens wanneer het zich deelt, kan dat leiden tot een kwaadaardiger virus. Dit kan overal en altijd gebeuren. Het is dus belangrijk de varianten te volgen en na te gaan of ze zich gemakkelijker van persoon tot persoon verspreiden, een mildere of ernstigere ziekte veroorzaken, met de huidige tests misschien niet worden ontdekt, of minder goed reageren op de huidige behandelingen. Het grootste punt van bezorgdheid zijn misschien doorbraakinfecties, waarbij een volledig gevaccineerde persoon toch covid krijgt.

Aanleiding tot bezorgdheid

Zodra een variant is ontdekt, wordt deze geclassificeerd als een interessante variant, een zorgwekkende variant of een variant met grote gevolgen. Gelukkig hebben we nog geen varianten gezien waartegen de huidige medische maatregelen falen. Maar we hebben ten minste vier varianten die wel aanleiding geven tot bezorgdheid.

Die bezorgdheid is er wanneer er aanwijzingen zijn voor een verhoogde overdraagbaarheid, een ernstiger ziekteverloop, een aanzienlijke vermindering van de neutralisatie van antilichamen, of een verminderde doeltreffendheid van vaccins of behandelingen. Het gaat om B117 (voor het eerst geïdentificeerd in het Verenigd Koninkrijk), B1351 (voor het eerst geïdentificeerd in Zuid-Afrika), P1 (voor het eerst geïdentificeerd in Brazilië) en B16172 (voor het eerst geïdentificeerd in India).

Er zijn aanwijzingen dat al deze varainten een verhoogde overdraagbaarheid hebben en er is een goed moleculair inzicht in de oorzaak daarvan.

Verhoogde overdraagbaarheid kan epidemiologisch (in de bevolking) worden waargenomen, maar het is ook belangrijk om in een laboratorium te bevestigen waarom die specifieke zorgwekkende variant gemakkelijker overdraagbaar is. Het spike-eiwit - dat is het deel van het virus dat zich vasthecht aan een receptor op menselijke cellen die ACE2 heet - is bij elk van deze zorgwekkende varianten veranderd, en bij sommige is aangetoond dat de verandering het vermogen van het virus om zich aan ACE2 te binden vergroot.

Sommige laboratoriumstudies hebben aangetoond dat antilichamen die tegen het oorspronkelijke spike-eiwit zijn gemaakt, minder goed in staat zijn het spike-eiwit in de betrokken varianten te neutraliseren. Maar, wat belangrijker is, uit gegevens uit de praktijk (wat in dit geval betekent dat een situatie wordt beoordeeld waarin een vaccin tegen het oudere SARS-CoV-2 is gebruikt, maar een zorgwekkende variant het belangrijkste virus is dat in omloop is) is gebleken dat dit geen groot effect heeft op de doeltreffendheid van het vaccin tegen sommige van de varianten.

Uit een zeer hoopgevende studie uit Qatar bleek dat het vaccin van Pfizer/BioNTech voor 90% effectief was tegen B117 en voor 75% tegen B1351. Het AstraZeneca-vaccin toonde 75% effectiviteit tegen B117.

Public Health England heeft gemeld dat zowel de vaccins van Pfizer/BioNTech als AstraZeneca zeer effectief zijn tegen B16172. Pfizer/BioNTech bereikte een effectiviteit van 88%, terwijl AstraZeneca een niveau van 60% bereikte. Deze lagere effectiviteit voor AstraZeneca zou kunnen komen doordat de uitrol van de tweede injectie van AstraZeneca later was dan die van Pfizer/BioNTech. Deze studie is belangrijk, omdat het ernaar uitziet dat de B16172-variant wel eens de dominante variant op wereldniveau zou kunnen worden en B117 zou vervangen.

Al deze analyses hebben betrekking op het infectierisico. De belangrijkste vraag met betrekking tot de mogelijkheid dat varianten een vaccin doorbreken is echter niet of iemand besmet raakt, maar of die besmetting uitloopt op ernstige ziekte of sterfte.

De taak van een vaccin is ernstige ziekte te stoppen - en tot dusver is het een redelijk vooruitzicht dat de huidige vaccins dat kunnen doen tegen de varianten waarover bezorgdheid bestaat. Dit is waarschijnlijk gedeeltelijk te danken aan de sterke antilichaamrespons die door elk vaccin wordt opgewekt. Ook al is de kwaliteit van de antilichamen misschien minder, antilichamen kunnen dat goedmaken met kwantiteit. Denk aan antilichamen als Blu-Tack. Ze kunnen aan het spike-eiwit blijven kleven, en hoewel ze minder kleverig kunnen worden geldt: hoe meer er is, hoe meer er zal blijven kleven.

En zelfs als de kracht van antilichamen zou afnemen, heeft het immuunsysteem nog een truc achter de hand: T-cellen. T-cellen herkennen veel onderdelen van het virus (dit worden epitopen genoemd). Uit een recente analyse is gebleken dat SARS-CoV-2 ongeveer 1400 van deze doelwitten bevat. Als T-cellen een deel van het virus herkennen, kunnen ze twee dingen doen: ze kunnen de B-cellen helpen om veel antilichamen te maken, of ze kunnen de geïnfecteerde cel doden. De dodelijke T-celrespons kan pas optreden nadat de infectie is begonnen. De kans dat T-cellen falen tegen varianten is klein. Dit alles zou ons vertrouwen moeten geven.

Wetenschappers proberen ook te voorspellen hoeveel antilichaamrespons nodig is om bescherming te bieden tegen varianten, om een goed idee te krijgen van het risico dat het vaccin faalt. Misschien wel het allerbelangrijkste is dat het mogelijk zal zijn te vaccineren met booster shots met spike-eiwit of mRNA van zorgwekkende varianten, en er zijn zelfs stappen gezet om te komen tot een vaccin dat bescherming biedt tegen alle coronavirussen. Het farmaceutische bedrijf Novavax is zelfs bezig met het testen van een gecombineerd griep/covid-vaccin.

Er is altijd een risico dat er andere zorgwekkende varianten opduiken. Er kunnen meer kwaadaardige varianten opduiken, hoewel dat moeilijk te voorspellen is, dus is het van cruciaal belang dat we vaccins leveren aan de landen die ze het hardst nodig hebben, om te voorkomen dat er meer gevaarlijke varianten opduiken. Wat we ook leren is dat het belangrijk is om een tweede vaccinatie te krijgen van de vaccins die dat vereisen. Het Johnson&Johnson-vaccin, dat maar één keer wordt toegediend, heeft misschien ook een booster nodig. Een derde boostershot voor de andere vaccins zou ook kunnen werken, omdat dat een enorme antilichaam- en T-celrespons teweegbrengt.

Het is duidelijk wat er moet gebeuren als het gaat om deze varianten: blijf erop jagen, zorg voor universele vaccinatie en bereid je voor op boostershots.

Dit artikel verscheen eerder in The Conversation.