Weten we hoe het virus zich ontwikkelt?

Genetische code Als het coronavirus iemand infecteert maakt het miljarden kopieën van zichzelf. Kopieerfoutjes worden aan volgende generaties doorgegeven.

Nog nooit is de ontwikkeling van een virus zo op de voet gevolgd als nu het coronavirus SARS-CoV-2. Aan de hand van minuscule veranderingen in de erfelijke code van het virus kunnen wetenschappers in detail zien hoe de evolutie van het virus verloopt.

1

De eerste genetische codes van het nieuwe virus die Chinese wetenschappers begin 2020 ontcijferden, leverden al aan het begin van de pandemie de cruciale informatie die nodig was voor de ontwikkeling van PCR-testen en vaccins. Op basis van alleen de digitale gegevens van het virus konden laboratoria over de hele wereld daar direct mee aan de slag. De precieze volgorde van de bijna 30.000 letters van het virusgenoom leverde ook fundamentele nieuwe inzichten op in de biologie van het virus, en liet zien dat het verwant is aan virussen die van nature voorkomen bij vleermuizen.

2

Telkens als het coronavirus een volgend persoon infecteert maakt het virus in de cellen van de gastheer miljarden kopieën van zichzelf. Af en toe ontstaan kleine kopieerfoutjes in het RNA van het virus die aan volgende generaties worden doorgegeven. De computer kan op basis van de kleine genetische verschillen virusstambomen uitrekenen. Gecombineerd met informatie over waar het virus is aangetroffen kunnen onderzoekers als detectives herleiden waar het vandaan is gekomen.

3

Doordat onderzoekers genetische veranderingen in het virus in de gaten hielden, konden ze ook zien dat de evolutie ervan soms onder bijzondere omstandigheden sneller verloopt. Dat gebeurde bijvoorbeeld toen het coronavirus in het voorjaar van 2020 (onder meer in Nederland en Denemarken) van de mens op nertsen oversprong. Er ontstonden mutaties waardoor het virus besmettelijker werd voor nertsen. In mensen met een verzwakte afweer konden ook varianten van het virus ontstaan die soms wel tientallen verschillende mutaties verzamelden. Sommige mutaties maken het virus besmettelijker – doordat het sterker aan cellen kan binden – of minder gevoelig voor antistoffen.

De meeste sequenties van het coronavirus worden centraal verzameld in de openbare databank van Gisaid. Die was in 2008 opgezet om informatie over griepvirussen wereldwijd te kunnen delen. Er was al geëxperimenteerd om nieuwe infectieziekten als ebola en zika toe te voegen. Toen SARS-CoV-2 uitbrak, stond alle infrastructuur al klaar. Inmiddels zitten er ruim 1,2 miljoen sequenties van SARS-CoV-2 in de databank. Een volledig beeld van de virusveranderingen geeft dit niet, en dat komt omdat sommige landen extreem veel informatie leveren en andere nauwelijks of niet. Toch heeft het sequencen zijn waarde wel bewezen. Soumya Swaminatha, wetenschappelijk directeur van de Wereldgezondheidsorganisatie, noemde Gisaid in Nature een „game changer” voor het epidemiologische onderzoek tijdens de pandemie.

 

Illustraties Jasmijn van der Weide. Animatie Heleen Peeters.