In het lab proberen wetenschappers de Omikronvariant te ontrafelen

Onderzoek In Rotterdam worden levende monsters van Omikron onderzocht om het gevaar van deze nieuwe variant te achterhalen. Het is een zeer specialistische klus. „Over enkele dagen verwachten we al uitslagen.”

Virologisch onderzoek in het Erasmus MC naar de Omikronvariant.
Virologisch onderzoek in het Erasmus MC naar de Omikronvariant. Foto David van Dam
Omikron: wat gebeurt er als er een nieuwe coronavariant wordt ontdekt?
Deze podcast luister je ook in onze app

Dinsdag kwamen de eerste Omikronvirussen binnen in het Viroscience-laboratorium van het Erasmus MC in Rotterdam. „We laten het virus nu groeien op cellen, dus binnen enkele dagen kunnen we het oogsten”, zegt viroloog Bart Haagmans, leider van het onderzoek. Doel is om aan het eind van deze week veel virussen te hebben, zodat er allerlei experimenten mee gedaan kunnen worden om de eigenschappen van de variant te bepalen.

Het had nog heel wat voeten in de aarde om de virusvariant, afgenomen bij vliegtuigpassagiers uit Zuid-Afrika, te isoleren. De wattenstaafjes voor de PCR-test en de genetische analyse gaan direct na afname in een vloeistof die het virus kapotmaakt. Daarom moesten opnieuw monsters worden afgenomen bij enkele mensen – die wattenstaafjes werden in een groeivloeistof gestopt. Deze monsters met levend virus zijn naar het RIVM in Bilthoven gebracht en met medewerking van RIVM-viroloog Chantal Reusken met het Erasmus MC gedeeld. Zo kan in Rotterdam en Bilthoven parallel aan de Omikronvariant worden gewerkt.

De tests onderzocht

De schrik was groot toen Zuid-Afrikaanse onderzoekers een week geleden bekendmaakten dat ze een nieuwe variant van het coronavirus SARS-CoV-2 hadden aangetroffen. Uit genetische analyse was al gebleken dat deze versie ongekend veel mutaties bevatte. Het gaat om mutaties in het gen voor het spike-eiwit van het virus, waarvan bekend is dat ze de besmettelijkheid kunnen vergroten of de afweer deels kunnen omzeilen. De viruslijn B.1.1.529 kreeg de Griekse letter Omikron toegewezen. En die werd in de hoogste risicocategorie ingeschaald; een variant of concern.

Foto: David van Dam

Maar hoe gevaarlijk Omikron in werkelijkheid is, is nog heel onzeker. Om dat te kunnen inschatten, zijn laboratoriumproeven zoals die van Haagmans essentieel. Een belangrijke vraag is bijvoorbeeld of de bestaande coronavaccins goed werken tegen de nieuwe variant.

„Over enkele dagen verwachten we al uitslagen van de eerste experimenten”, zegt Haagmans. Als eerste worden de Omikronkweken gebruikt om te controleren of alle bestaande diagnostische tests wel correct werken met deze variant. Doordat er zoveel mutaties in zitten, kan het zijn dat bepaalde PCR-tests of antigeentests deze variant minder goed herkennen. „We willen weten: zijn ze allemaal nog in staat om het virus aan te tonen?”, zegt hij, „Maar ook: is de gevoeligheid van de tests nog dusdanig dat je niet te veel mensen gaat missen die eigenlijk geïnfecteerd zijn?”

Lees ook: Omikronvariant kan het beleid verder ondergraven

Specialistische klus

Tegelijkertijd zullen de onderzoekers in Rotterdam kijken hoe de virusvariant reageert op verschillende concentraties serum van gevaccineerde personen, zogeheten neutralisatietests. Serum is het vloeibare gedeelte van het bloed waar de antistoffen in zitten die door vaccinatie zijn opgewekt. Dat is een lakmoesproef voor de vaccins: hoe hoger de concentratie serum die nodig is om het virus te neutraliseren, hoe groter het risico dat het door de bescherming van het vaccin zal heen breken.

Het kweken van levend virus is een specialistische klus, vertelt Haagmans. Gelukkig is de afgelopen twee jaar veel ervaring opgebouwd en gaat het nu heel efficiënt. „We hebben geleerd dat het behoorlijk kritisch is welke cellen je gebruikt voor de kweek. Dat komt omdat het virus zich aanpast aan de cellen waarop het groeit. We hebben gezien dat dit bij SARS-CoV-2 heel makkelijk gebeurt als je de verkeerde cellen gebruikt – en dan ben je in het lab je eigen varianten aan het maken. Dat wil je dus niet.”

Daarom moet tijdens het opkweken regelmatig gecontroleerd worden of het originele virus niet te veel is veranderd, door iedere keer de genetische sequentie van het genoom te bepalen en te vergelijken met dat van het oorspronkelijke materiaal. „Zo kweken we dus een goed gekarakteriseerd virus dat ook door andere labs als referentiemateriaal gebruikt kan worden.”

Virologist Bart Haagmans: „Over enkele dagen verwachten we al de uitslagen van de eerste experimenten.”

Foto David van Dam

Mini-orgaantjes

De wereld wil zo snel mogelijk een einde aan de onzekerheid over Omikron. Daarom is het zo belangrijk dat Nederland een eigen viruskweek heeft met de nieuwe variant. Na de eerste standaardproeven wil Haagmans kijken wat Omikron doet in organoïden van longweefsel. Dat zijn microscopisch kleine mini-orgaantjes van menselijke cellen. Deze proeven geven extra informatie over het gedrag van het virus in het menselijk lichaam, denkt Haagmans: „De verschillen die je ziet in het gedrag van de varianten op die cellen, geven mogelijk ook een indicatie van verschil in de duur van uitscheiding van virusdeeltjes of de snelheid waarmee het virus zich vermenigvuldigt in de mens.”

Haagmans hoopt door het onderzoek steeds meer van het virus te snappen. „Wat we natuurlijk zouden willen, is op basis van de genetische sequentie zelf al uitspraken kunnen doen”, zegt hij. In een reviewartikel in Nature Medicine van twee maanden geleden noemden de Rotterdamse virologen dat „real-time molecular epidemiology”. „Maar zo ver zijn we nog niet. We proberen nu vanuit de eigenschappen van het virus in celkweek correlaten [vaste verbanden] te vinden voor het gedrag van het virus in individuen en in het veld. Voor bijvoorbeeld de vaccinbescherming zien we al dat er duidelijk een relatie is met de hoeveelheid antistoffen die nodig zijn om het virus te neutraliseren en de effectiviteit van het vaccin.”