
Foto: Shutterstock
Nieuwe SARS-CoV-2-varianten vormen een echte uitdaging voor de volksgezondheid, een internationale studie licht een tipje van de sluier op over de ontsnappingsmaatregelen van het virus tegen vaccins...
Tot de meest zorgwekkende nieuwe varianten van SARS-CoV-2 behoren B.1.1.7-varianten uit het Verenigd Koninkrijk, B.1.351-varianten uit Zuid-Afrika, P.1-varianten uit Brazilië en B.1.617-varianten uit India. Sommige van deze varianten blijken besmettelijker te zijn dan het virus dat in Wuhan is aangetroffen. Recente studies hebben aangetoond dat antilichaamresponsen, opgewekt door natuurlijke infectie met de oorspronkelijke stam of door vaccinatie, minder effectief zijn in het neutraliseren van deze variantstammen.
Omdat de varianten zich kunnen verspreiden en ziekten kunnen veroorzaken - misschien in sommige gevallen ondanks vaccinatie - zien wetenschappers een dringende noodzaak om te ontdekken hoe de varianten erin slagen een groot deel van de voorafgaande immuunrespons van het lichaam te omzeilen, met inbegrip van de antilichaamrespons.
In deze studie hebben de onderzoekers zich geconcentreerd op drie mutaties in het spike-eiwit van SARS-CoV-2: K417N, E484K en N501Y. Alleen of in combinatie zijn deze mutaties aanwezig in de meeste van de belangrijkste nieuwe varianten van SARS-CoV-2. Alle mutaties worden aangetroffen in de receptorbindingsplaats van SARS-CoV-2, waar het virus zich aan gastheercellen hecht.
De onderzoekers testten antilichamen die representatief zijn voor de grote klassen die zich richten op de algemene zone in en rond de receptorbindingsplaats. Zij ontdekten dat veel van deze antilichamen hun vermogen verliezen om het virus doeltreffend te binden en te neutraliseren wanneer er mutaties aanwezig zijn.
Met behulp van structurele beeldvormingstechnieken bracht het team vervolgens het aangetaste deel van het virus op atomaire schaal in kaart om te onderzoeken hoe de mutaties de plaatsen beïnvloeden waar antilichamen zich anders zouden binden en het virus zouden neutraliseren.
De resultaten suggereren dat antilichaamreacties tegen de receptorbindingsplaats van SARS-CoV-2 weliswaar zeer krachtig zijn voor het neutraliseren van de oorspronkelijke Wuhan-stam, maar dat sommige varianten in staat zijn deze te omzeilen. Dit kan uiteindelijk een aanpassing van de vaccins vereisen.
Tegelijkertijd wordt er in de studie op gewezen dat de drie belangrijkste virale mutaties, waartoe SARS-CoV-2 inherent geneigd lijkt te zijn, geen verandering brengen op andere kwetsbare plaatsen van het virus buiten de receptorbindingsplaats. De onderzoekers toonden met name aan dat virusneutraliserende antilichamen die gericht waren tegen twee andere gebieden buiten de receptorbindingsplaats, niet door deze mutaties werden aangetast.
Deze resultaten suggereren dat toekomstige vaccins en op antilichamen gebaseerde therapieën een bredere bescherming tegen SARS-CoV-2 en zijn varianten kunnen bieden door antilichamen tegen delen van het virus buiten de receptorbindingsplaats op te wekken of te gebruiken.
Structural and functional ramifications of antigenic drift in recent SARS-CoV-2 variants