Waarom ontdekking in grot in Laos belangrijke implicatie heeft voor geladen debat over oorsprong van COVID-19

Wetenschappers hebben drie virussen gevonden bij vleermuizen in Laos die meer lijken op SARS-CoV-2 dan alle bekende virussen. Onderzoekers zeggen dat delen van hun genetische code het idee versterkt dat het virus achter COVID-19 een natuurlijke oorsprong heeft – maar hun ontdekking wekt ook de vrees dat er talloze coronavirussen zijn die mensen kunnen infecteren.

Waarom is dit belangrijk?

Er werd gespeculeerd dat het indrukwekkende vermogen van SARS-CoV-2 om menselijke cellen te infecteren niet kan zijn geëvolueerd door een natuurlijke sprong van een dier op de mens. Maar deze nieuwe bevindingen lijken dus anders te suggereren.

In de zomer van 2020, een half jaar na de start van de pandemie van het coronavirus, reisden wetenschappers naar de bossen van Noord-Laos om vleermuizen te vangen die mogelijk naaste neven van de ziekteverwekker herbergen. Ze verzamelden speeksel, urine en uitwerpselen. Die fecale monsters bleken coronavirussen te bevatten, die de wetenschappers bestudeerden in streng beveiligde BSL-3-laboratoria.

Drie van de Laos-coronavirussen waren ongebruikelijk: ze droegen een moleculaire “haak” op hun oppervlak die erg leek op degene op het virus SARS-CoV-2 dat COVID-19 veroorzaakt. Net als bij SARS-CoV-2 konden ze door hun haak aan menselijke cellen vastklampen. Ze deden dat zelfs beter dan bij vroege stammen van SARS-CoV-2. Het onderzoek is vorige maand online geplaatst en is nog niet gepubliceerd in een wetenschappelijk tijdschrift.

Virusexperts zijn erg enthousiast over de ontdekking. Sommigen vermoeden dat deze SARS-CoV-2-achtige virussen mogelijk al mensen van tijd tot tijd infecteren en slechts milde en beperkte uitbraken veroorzaken. Maar onder de juiste omstandigheden kunnen de ziekteverwekkers aanleiding geven tot een COVID-19-achtige pandemie, zeggen ze.

RaTG13

De bevindingen hebben ook belangrijke implicaties voor het geladen debat over de oorsprong van COVID-19. Er werd gespeculeerd dat het indrukwekkende vermogen van SARS-CoV-2 om menselijke cellen te infecteren niet kan zijn geëvolueerd door een natuurlijke sprong van een dier op de mens. Maar deze nieuwe bevindingen lijken dus anders te suggereren. Het idee dat wetenschappers dit virus uitvonden of in een laboratorium manipuleerden om mensen zo goed te infecteren, lijkt steeds onwaarschijnlijker.

Deze vleermuisvirussen, samen met meer dan een dozijn andere die de afgelopen maanden zijn ontdekt in Laos, Cambodja, China en Thailand, kunnen onderzoekers ook helpen om beter te anticiperen op toekomstige pandemieën. De stambomen van de virussen bieden hints waar potentieel gevaarlijke stammen op de loer liggen en naar welke dieren wetenschappers moeten kijken om ze te vinden.

Toen SARS-CoV-2 voor het eerst aan het licht kwam, was het dichtste, bekende familielid een vleermuiscoronavirus. Dat virus troffen Chinese onderzoekers aan in een mijn in de Zuid-Chinese provincie Yunnan in 2016. Het kreeg de naam RaTG13. Het deelt 96 procent van zijn genoom met SARS-CoV-2. Op basis van de mutaties die door elk virus worden gedragen, hebben wetenschappers geschat dat RaTG13 en SARS-CoV-2 een gemeenschappelijke voorouder delen die ongeveer 40 jaar geleden vleermuizen infecteerde.

Beide virussen infecteren cellen door een moleculaire haak (de receptor-binding domain zoals dat officieel heet) te gebruiken om zich aan hun oppervlak te hechten. De haak van RaTG13 kan zich slechts zwak aan menselijke cellen hechten, het is vooral aangepast aan vleermuizen. De haak van SARS-CoV-2 kan daarentegen cellen in de menselijke luchtwegen vastklemmen, de eerste stap naar een mogelijk dodelijk geval van COVID-19.

Om andere naaste familieleden van SARS-CoV-2 te vinden, controleerden experts op het gebied van wilde virussen hun vriezers vol met oude monsters van over de hele wereld. Ze identificeerden verschillende vergelijkbare coronavirussen uit Zuid-China, Cambodja en Thailand. De meeste kwamen van vleermuizen, terwijl een paar afkomstig waren van geschubde zoogdieren die bekend staan ​​​​als schubdieren. Maar niemand vond een nauwere verwant dan RaTG13.

Tot Marc Eloit -een viroloog aan het Pasteur Institute in Parijs- en zijn collega’s die vonden in het noorden van Laos, ongeveer 400 kilometer van de mijn waar Chinese onderzoekers RaTG13 hadden gevonden. In zes maanden tijd vingen ze 645 vleermuizen, die tot 45 verschillende soorten behoorden. De vleermuizen herbergden twee dozijn soorten coronavirussen, waarvan er drie opvallend veel leken op SARS-CoV-2 – vooral in het receptorbindende domein. In RaTG13 zijn 11 van de 17 belangrijkste bouwstenen van het domein identiek aan die van SARS-CoV-2. Maar in de drie virussen uit Laos waren er maar liefst 16 identiek – de beste match tot nu toe.

Dr. Eloit speculeerde dat een of meer van de coronavirussen mensen kunnen infecteren en milde ziekten kunnen veroorzaken. In een afzonderlijke studie namen hij en collega’s bloedmonsters af van mensen in Laos die vleermuisguano verzamelen voor de kost. Hoewel de Laotianen geen tekenen vertoonden van besmetting met SARS-CoV-2, droegen ze antilichamen die veroorzaakt waren door een soortgelijk virus. De nieuw ontdekte virussen blijken zich ook stevig te kunnen hechten aan een eiwit op menselijke cellen genaamd ACE2.

Recombinatie

Paradoxaal genoeg zijn sommige andere genen in de drie Laotiaanse virussen niet zo dicht verwant aan SARS-CoV-2 als andere vleermuisvirussen. De oorzaak daarvan is de complexe evolutie van coronavirussen. Als een met één coronavirus geïnfecteerde vleermuis een tweede oploopt, kunnen de twee verschillende virussen tegelijk in één cel terechtkomen. Als die cel elk van die virussen begint te repliceren, worden hun genen door elkaar geschud (gen-shuffling), waardoor nieuwe virushybriden worden geproduceerd.

De Laotiaanse coronavirussen hebben zo een receptorbindend domein gekregen dat erg lijkt op dat van SARS-CoV-2. Dat zou volgens een voorlopige analyse ongeveer tien jaar geleden zijn gebeurd. In andere naaste verwanten die de afgelopen maanden zijn gevonden is nog meer bewijs ontdekt van gen-shuffling. Dit proces – bekend als recombinatie – kan de virussen van jaar tot jaar veranderen.

Het wordt steeds duidelijker hoe belangrijk recombinatie is. Het vinden van meer virussen zou het beeld kunnen helpen ophelderen. Maar wetenschappers zijn verdeeld over waar ze moeten zoeken. Dr. Eloit is van mening dat de beste gok een zone in Zuidoost-Azië is met de plaats waar zijn collega’s hun coronavirussen vonden, evenals de nabijgelegen mijn in Yunnan waar RaTG13 werd gevonden. Noord-Vietnam, Noord-Laos en Zuid-China dus.

Twee honden

Andere wetenschappers denken dat het de moeite waard is om verder weg te zoeken naar familieleden van SARS-CoV-2. Sommige vleermuiscoronavirussen met SARS-CoV-2-achtige segmenten zijn gevonden in het oosten van China en Thailand. Het is duidelijk dat de recombinatie ons laat zien dat deze virussen deel uitmaken van een enkele genenpool die verspreid is over honderden -zo niet duizenden- kilometers. Vleermuizen, zo ver naar het oosten als Indonesië en zo ver naar het westen als India, delen veel biologische kenmerken met de dieren waarvan bekend is dat ze SARS-CoV-2-achtige virussen dragen.

Als wetenschappers meer naaste neven van SARS-CoV-2 vinden, betekent dat niet noodzakelijk dat ze een dodelijke bedreiging vormen. Ze kunnen zich mogelijk niet verspreiden bij mensen of, zoals sommige wetenschappers speculeren, slechts kleine uitbraken veroorzaken. Van slechts zeven coronavirussen is bekend dat ze de over de soortbarrière zijn gesprongen om gevestigde menselijke pathogenen te worden. Toch kan recombinatie een virus dat nergens heen gaat mogelijk veranderen in een nieuwe bedreiging. In mei meldden onderzoekers dat in Indonesië twee coronavirussen bij honden opnieuw zijn gecombineerd. Het resultaat was een hybride die acht kinderen besmette.

(lp)

Meer
Markten
Mijn Volglijst
Markten
BEL20