Omikron als bondgenoot: kunnen we de biologische wapenwedloop met het virus winnen?

De omikronvariant van het coronavirus omzeilt een deel van onze afweer, maar lijkt gelukkig minder ziekmakend dan andere varianten. Daarmee zit hij op een traject richting een vijfde coronavirus dat zich voor eeuwig in de mensheid zal nestelen.

Het succes van de vaccinaties deed iedereen, politici inbegrepen, dromen van een rijk der vrijheid. Alles zou snel weer worden zoals vroeger. Het coronavirus zou niet meer zijn dan een hobbel in de weg van het gewone uitbundige leven. Helaas, zo ging het niet. Virologen en biostatistici, die sinds het begin van de pandemie voldoende inzicht verzameld hebben om min of meer correct te voorspellen wat het virus gaat doen, waarschuwden: het einde was niet in zicht. Ze werden amper gehoord.

Daardoor kwam de vierde virusgolf in de publieke opinie extra hard aan. Hadden de vaccinatiecampagnes het virus dan toch niet onder de knoet gekregen? Waren de mondmaskers en afstandsregels onvoldoende geweest? De harde waarheid is dat het virus nooit weg is geweest. Het wapent zich en route tegen de bestrijdingsmiddelen die wij uitdokteren. Mensen hebben zichzelf een rad voor de ogen gedraaid. Ze wilden niet horen wat experts met steeds meer stelligheid beweerden: het coronavirus zal nooit meer verdwijnen. We zullen er hoogstens een aanvaardbare modus vivendi mee vinden, net zoals we dat met de griep hebben gedaan.

In volle vierde golf dook plots de uiterst besmettelijke virusvariant omikron op. Overal ter wereld verdrong hij de deltavariant, die zelf ook al besmettelijker was dan de varianten die hem voorafgingen. In ons land werd omikron in minder dan een maand tijd dominant. Zoals virussen doorgaans doen, zoekt het coronavirus – via het passieve proces van darwiniaanse natuurlijke selectie en gedreven door een ongebreidelde voortplantingscapaciteit – de zwakke plekken in onze verdediging op. Het virus is niet gericht op ziek maken of doden. Het wil zichzelf alleen maar zo veel mogelijk vermenigvuldigen.

Doemberichten over een nieuwe overbelasting van de gezondheidszorg staken meteen na het opduiken van omikron de kop op, zelfs na de eerste indicaties dat de nieuwe variant wel besmettelijker, maar ook minder ziekmakend was. Dat was het gevolg van een eenvoudige rekenoefening, onder meer van biostatisticus Tom Wenseleers (KU Leuven), die stilaan tot de wereldtop behoort in analyse van de verspreiding van het coronavirus. Een virus dat minder ziekmakend is maar veel besmettelijker, bereikt veel meer mensen, aldus Wenseleers. En dus kan er uiteindelijk toch een grote druk op de ziekenhuizen komen, gewoon als gevolg van de macht van de grote getallen.

Omikron zou door zijn hogere besmettingsgraad niet een beetje, maar een stuk minder ziekmakend moeten zijn dan de andere varianten om een gunstige impact te hebben op de gezondheidszorg, liet viroloog Marc Van Ranst (KU Leuven) weten. Zo temperde hij de optie dat omikron een milderend effect op de pandemie zou hebben. Het waren aanvaardbare waarschuwingen. Met het coronavirus neem je beter geen risico’s. Als je een foute inschatting maakt, dreig je alle controle te verliezen.

Maar zo leidde omikron tot een opstoot van paniek in de politieke wereld. Nederland ging over tot een bijna complete lockdown om eindejaarsperikelen met de gezondheidszorg te vermijden. Onze politici sloten de cultuursector, ook al hadden de experts daar niet om gevraagd – zo lieten ze fijntjes weten. De Raad van State draaide het verbod prompt terug, met als voornaamste argument dat het ‘disproportioneel’ was. De politiek sloeg een belabberd figuur. Begin oktober had ze nog, tegen de adviezen van de experts in, de meest elementaire maatregelen losgelaten, zoals mondmaskers. De vierde golf was daar een rechtstreeks gevolg van. Veel logica zit er niet in de politieke koers. Dat is funest voor het vertrouwen.

Een vijfde golf

Volgens de Wereldgezondheidsorganisatie (WHO) waren er in de kerstweek wereldwijd bijna een miljoen per dag geregistreerde nieuwe besmettingen. Dat record was grotendeels een gevolg van de opmars van omikron. Vooral in Europa en de Verenigde Staten ging het hard. De sterftecijfers volgden niet meteen, maar er zit altijd vertraging tussen een besmettingsgolf en een ziekenhuisopname- en mortaliteitsgolf. Momenteel ligt de mondiale sterfte door covid-19 op ongeveer de helft van het globale record van eind januari 2021.

Er zijn grote verschillen van land tot land, onder meer door de vaccinatiegraad. In de eindejaarsweek nam het aantal besmettingen en ziekenhuisopnames in ons land nog altijd af, maar vanaf Nieuwjaar kenterde het – sommigen spreken al over een nakende vijfde golf. Omikron doet wat voorspeld werd: hij voert een besmettingspush door.

Gelukkig kwam er goed nieuws uit Zuid-Afrika, het land waar de omikronvariant in november ontdekt werd. Na een pijlsnelle stijging van het aantal besmettingen is de nieuwe variant er alweer aan het verdwijnen. Wetenschappers, onder wie de Amerikaanse expert Anthony Fauci, waren verrast door de snelheid van afname. De omikronvariant verspreidt zich zo snel dat hij op korte tijd alle kwetsbare mensen infecteert, zo vermoeden ze, waarna hij uitdooft bij gebrek aan nieuwe lichamen om te koloniseren.

De wetenschap houdt wel nog een slag om de arm over de effecten van de omikronvariant op het verloop van de pandemie. Pas tegen Pasen zal daarover uitsluitsel zijn. Voorlopig lijkt het erop dat het coronavirus een voorspelbare weg bewandelt in zijn verovering van de mens. Een virus heeft er zelden baat bij dat zijn slachtoffers doodziek worden. Zeker in onze moderne tijd met al zijn medische ontwikkelingen zou dat de verspreidingsmogelijkheden beperken – dat belet bijvoorbeeld dat het dodelijke ebolavirus uitgroeit tot een pandemie.

Een recente modelstudie in het vakblad PLoS Pathogens illustreerde wat er kan gebeuren met corona. De studie ging over de evolutie van coronavirus 229E, een van de vier andere coronavirussen die al courant in de mensheid circuleren en die doorgaans niet meer dan af en toe een banale verkoudheid uitlokken. Ze steunde op onderzoek van de werkzaamheid van bewaarde antistoffen tegen het virus die mensen vanaf de jaren 1980 spontaan produceerden. Wat bleek? De originele antistoffen werden geleidelijk minder efficiënt in het vermijden van een besmetting, mede doordat het virus zich aanpaste en erin slaagde de opgebouwde afweer te omzeilen. Dat is wat omikron doet. Zijn verhoogde besmettelijkheid is mee een gevolg van het feit dat hij – beter dan de andere varianten – onze weerstand kan misleiden.

Competitie tussen virussen

Dat bleek mooi uit een reeks wetenschappelijke artikels die in de kerstweek in Nature verschenen. Een daarvan kwam van een ploeg rond viroloog Piet Maes (KU Leuven), die de omikronvariant snel kon isoleren uit een van de eerste patiënten in België. Ze testte de werkzaamheid van een brede waaier aan antistoffen – ook synthetische – tegen de variant. Geen enkele van de negen geteste synthetische (monoklonale) antilichamen die tegen het coronavirus in ontwikkeling zijn, bleek de omikronvariant te remmen. Hetzelfde met antistoffen uit het bloedplasma van 115 mensen die eerder de ziekte hadden of die gevaccineerd waren: geen zichtbaar effect. De vaststelling countert een basisgedachte van antivaxers en vaccintwijfelaars, die menen dat natuurlijke immuniteit efficiënter is dan immuniteit door vaccinatie. Dat is niet het geval voor omikron, tenzij iemand, volgens een recente studie in Nature, meerdere keren met het virus geïnfecteerd werd.

Weerstand tegen opgebouwde afweer is een van de oorzaken van het concurrentieel succes van omikron. Biostatisticus Tom Wenseleers wees daar al op: omdat zo veel mensen weerstand tegen de deltavariant hebben opgebouwd, krijgt hij minder kansen en dat vergroot de besmettingsmogelijkheden voor omikron. Het virus ligt niet wakker van competitie tussen zijn varianten, maar voor ons is het wel belangrijk. De beta- en gammavarianten bijvoorbeeld zijn er nooit in geslaagd de wereld te veroveren, omdat ze niet op konden tegen de besmettingscapaciteiten van alfa en delta.

Omikron verzamelde wel voldoende genetische aanpassingen om een dominante positie in te nemen. Niet alleen werd hij beter in het omzeilen van onze afweer, ook is hij zelf besmettelijker geworden. Hoe hij dat deed, werd samengevat in Nature en Science. De hogere besmettelijkheid van de deltavariant was te wijten aan een misschien wel duizendmaal hogere capaciteit tot vermenigvuldiging. Bovendien kon delta sneller naar andere personen overspringen: vanaf de vierde dag na besmetting in plaats van de zesde.

Maar omikron gebruikt een fundamenteel nieuwe besmettingsstrategie. Uit proeven met culturen van menselijke longcellen blijkt dat hij liefst zeventig keer gemakkelijker penetreert in cellen van de hogere luchtwegen (bronchi), en dertig keer minder gemakkelijk in cellen lager in de longen. Dat impliceert dat hij zich gemakkelijker kan verspreiden door hoesten en niezen of gewoon luid praten, maar ook dat hij minder gemakkelijk ziek maakt, want dat gebeurt vooral dieper in de longen. De experimenten bevestigen dus dat omikron minder ziekmakend is, en zich meer dan de eerdere varianten gedraagt als een van de vier coronavirussen die al in de mensheid circuleren. Dat is goed nieuws.

Inbeuken op interferon

Het algemene plaatje past in een model van coronavirusevolutie dat onlangs in Nature Ecology & Evolution werd gepubliceerd. Een virus heeft aanvankelijk geen voordeel bij mutaties die onze afweer kunnen omzeilen, want onze afweer is dan relatief maagdelijk in zijn strijd tegen de nieuwe bedreiging. Een virus verhoogt zijn succes op dat moment bijna uitsluitend door mutaties die zijn besmettelijkheid verhogen. Dat heeft het coronavirus tot dusver ook gedaan, onder meer door de tijd tussen de besmetting en de capaciteit tot infectie van anderen te verkorten. Maar een virus kan niet eindeloos besmettelijker worden zonder zijn overlevingskansen te hypothekeren. Daarom schakelt het na verloop van tijd – deels noodgedwongen – over op een tweede strategie: het omzeilen van de afweer.

Als gevolg van massale infecties en vaccinatiecampagnes ontstond er druk op het coronavirus. Omikron heeft daarop gereageerd door zich aan te passen. Het is klassieke virale evolutie: eerst besmettelijker worden, vervolgens ook opgebouwde afweer omzeilen. Omikron is zelfs vernuftiger te werk gegaan dan onder meer delta, want hij heeft een speciale mutatie gekregen die ook in de alfavariant is gevonden, zo bleek uit een publicatie in Nature. Het gaat niet om een van de ongeveer dertig mutaties in het stekeleiwit dat het coronavirus gebruikt om onze cellen te infecteren en waar de vaccins op mikken, maar om een van de twintig mutaties die de andere virale eiwitten bijsturen.

In de alfavariant blijkt die specifieke mutatie ‘in te beuken’ op het interferonluik van onze afweer. Anders dan de antistoffenafweer, die op concrete infecties is gericht, vormt interferon een algemene verdedigingslinie tegen alle vreemd materiaal dat ons lichaam binnendringt. Je kunt het omschrijven als een earlywarningsysteem. De mutatie in alfa geeft een boost aan de productie van een viruseiwit dat de interferonproductie keldert en dus die tak van onze afweer uitschakelt. Daardoor kan het virus zich een tijdlang ongehinderd in ons lichaam vermenigvuldigen. Dezelfde mutatie is aangetoond in omikron, maar het is nog niet duidelijk of ze er hetzelfde effect heeft.

Er is gelukkig ook wat goed nieuws over het stimuleren van onze afweer in de strijd tegen omikron. De Nature– studie van viroloog Piet Maes en zijn collega’s toonde aan dat zowel een derde shot met het mRNA-vaccin van Pfizer als het vaccineren van mensen die eerder op eigen kracht een besmetting counterden, besmettingen met omikron terugdringen. Het levert weliswaar een pak minder antistoffen op dan we aanmaken tegen de deltavariant, maar omdat omikron minder ziekmakend is, zou het effect toch positief zijn. Het is overigens niet uitgesloten dat de antistoffen die we al hebben, wel overeind blijven tegen nog latere varianten van het virus – niets is zeker in de variabele viruswereld.

Universeel coronavaccin

Er blijft nog een ander luik van onze afweer efficiënt tegen de omikronvariant, zo toonden andere onderzoekers aan. T-afweercellen, die onder meer geïnfecteerde cellen liquideren, verliezen slechts maximaal 30 procent van hun werking, een bescheiden deel. En dat is gunstig om de kans op ziek worden te beperken. De productie van T- cellen wordt ook gestimuleerd door vaccinatie. Een boosterprik met een vaccin dat specifiek tegen de alfavariant is gemaakt is vier keer efficiënter in het stoppen van omikron dan delta, zo liet een topman van het Duitse biotechbedrijf BioNTech, dat aan de basis ligt van het Pfizervaccin, in Science weten. Omikron verdringt delta, vervolgens countert vaccinatie omikron – het klinkt als een droomscenario.

De vraag blijft wel of ook de T-celproductie op termijn niet onder druk zal komen. Daarom blijven wetenschappers koortsachtig zoeken naar aangepaste of nieuwe vaccins die beter werken tegen de varianten. Dat is vergelijkbaar met hoe we elk jaar nieuwe vaccins maken tegen de voortdurend veranderende griepvirussen. Het is niet uitgesloten dat we nog jarenlang een of twee keer per jaar een boostervaccin moeten krijgen om het coronavirus onder controle te houden. Er zullen ook geneesmiddelen op de markt komen die de replicatie van het virus terugdringen. In klinische tests blijken ze efficiënt te zijn als ze kort na besmetting worden toegediend. Zulke geneesmiddelen zouden ook grotendeels ontsnappen aan het opbouwen van weerstand door het virus. Maar ze zouden vrij duur zijn.

Anthony Fauci brak daarom met enkele collega’s in The New England Journal of Medicine een lans voor een versnelde ontwikkeling van een pancoronavaccin, waar het team van onze topviroloog Johan Neyts (KU Leuven) ook aan werkt. Zo’n vaccin zou efficiënt zijn tegen een brede waaier aan coronavirussen, omdat het mikt op eiwitten die zo fundamenteel zijn dat alle coronavirussen ze hebben.

MRNA-vaccins tegen het huidige coronavirus hebben ook effect tegen celculturen van het SARS-coronavirus, dat in 2003 de mensheid eventjes angst aanjoeg, evenals tegen enkele vergelijkbare virussen uit vleermuizen. Wetenschappers putten moed uit die vaststelling, maar blijven voorzichtig: ‘Het blijft onzeker hoe en in welke mate er een permanente bescherming tegen coronavirussen kan worden gevonden, en of het mogelijk is om nieuwe varianten te counteren die onze afweer omzeilen.’ Het is onwaarschijnlijk, zo besluiten ze, dat we het coronavirus definitief uit de mensheid kunnen elimineren, laat staan dat we het kunnen uitroeien. Het zal waarschijnlijk eeuwig blijven circuleren en af en toe nieuwe uitbraken veroorzaken. Maar we hebben ook met griepvirussen leren leven, en die veroorzaken wereldwijd elk jaar nog altijd tot een half miljoen doden.

Vijf courante coronavirussen

Het gezaghebbende British Medical Journal besloot dat omikron al bij al nog mee lijkt te vallen: de situatie zou minder dramatisch worden dan gevreesd. De variant kan door zijn mildere karakter een gunstig effect hebben op het verloop van de pandemie. In Groot-Brittannië werd aanvankelijk gesteld dat omikron 20 procent minder mensen in het ziekenhuis deed belanden dan delta. Het aantal besmette mensen dat minstens één nacht in het ziekenhuis moest blijven verminderde met meer dan 40 procent. Recentere cijfers klokten af op een afname van de ziekenhuisopnames met 65 procent in vergelijking met delta, en met bijna 90 procent na een boostervaccinatie. In Zuid-Afrika zouden er 80 procent minder ziekenhuisopnames als gevolg van de omikronvariant geweest zijn.

De cijfers bevestigen dus dat de ziekteverschijnselen van de variant minder erg zijn dan die van de andere, zelfs voor patiënten met een minder efficiënte afweer. Dat is extra bewijs voor de stelling dat het virus lijkt te evolueren richting minder ziekmakend. Nu zijn er vier, maar over een aantal jaar zullen we mogelijk spreken over vijf relatief onschadelijke coronavirussen die courant in de mensheid circuleren.

Toch blijven wetenschappers hameren op de onvoorspelbaarheid van virale evolutie – van evolutie tout court. Evolutie draait in niet onbelangrijke mate op toevalstreffers. Het is nooit uit te sluiten dat er een virusvariant opduikt die niet doet wat de menselijke theorie voorspelt, en die toch een grote besmettelijkheid combineert met een hoge sterfte. Hopelijk staan de virologen tegen dan ver genoeg om zo’n nachtmerrie snel te kunnen counteren. Het lijkt dus waarschijnlijk dat we nog een tijdje in een biologische wapenwedloop met het coronavirus verwikkeld zullen zijn. Maar we zullen het wel onder controle krijgen. Met wat geduld.