Een hiv-patiënt of muizen: wetenschap wil weten waar omikron ongemerkt heeft kunnen sudderen

Terwijl de wereld met de omikronvariant worstelt, blijft een belangrijke vraag onbeantwoord: waar komt die mutant eigenlijk vandaan? En hoe beperken we het risico dat het virus dat trucje nog eens uithaalt?

We zijn nu vooral gefocust op het bedwingen van opeenvolgende coronagolven, merkt de Nederlandse viroloog Marion Koopmans (Erasmus MC) op. Maar minstens even belangrijk is het volgens Koopmans om de zee waaruit die golven ontstaan tot bedaren te brengen. Dat betekent ook de opmars van problematische virusvarianten zoveel mogelijk beperken.

Al van in het begin was duidelijk dat omikron geen directe afstammeling is van delta. “Een voorouder van omikron lijkt zich ergens halfweg 2020 te hebben afgesplitst, om dan plots op te duiken met meer dan vijftig mutaties”, zegt infectioloog Linos Vandekerckhove (UGent). Het virus moet dus ergens onopgemerkt hebben kunnen sudderen.

Omikron verscheen eind november voor het eerst op de radar in Botswana en Zuid-Afrika. Een van de hypotheses luidt dat het virus lange tijd heeft kunnen circuleren in een gebied met slechte surveillantie. De Duitse viroloog Christian Drosten denkt daarbij aan een land in zuidelijk Afrika, zegt hij in Science, maar niet zozeer aan Zuid-Afrika zelf, omdat het virus daar wel op de voet wordt gevolgd. Andere experts betwijfelen of er wel plekken zijn die zo geïsoleerd zijn dat het virus er zo lang ongestoord kan evolueren zonder alarmbellen te doen afgaan. “Dit lijkt mij de minst waarschijnlijke hypothese”, zegt Vandekerckhove.

Hiv-patiënt

Waarschijnlijker is volgens verschillende experts dat omikron is ontstaan na een langdurig verblijf in een patiënt met een verzwakt immuunsysteem, zoals een onbehandelde hiv-patiënt. “Het immuunsysteem is dan te zwak om het virus snel te verwijderen, maar nog sterk genoeg om het in een of andere richting te sturen”, zegt Vandekerckhove. Keiharde bewijzen zijn er daarvoor in het geval van omikron niet. “Het zal erg moeilijk zijn om de zogenoemde ‘patient zero’ te vinden”, zegt Vandekerckhove. Verschillende onderzoeksresultaten wijzen wel in die richting.

“Terwijl een gezond iemand het virus in zes à tien dagen elimineert, kan het in mensen met verzwakte immuniteit maanden aanwezig blijven”, zegt Vandekerckhove. In die periode kan het door te pingpongen met het immuunsysteem versneld mutaties opstapelen. Zuid-Afrikaanse onderzoekers toonden aan hoe coronavirus dat zes maanden in het lichaam van een hiv-patiënt aanwezig was geweest mutaties had verworven die het toelieten immuniteit na vaccinatie of infectie te omzeilen. Bovendien vertoonde het virus opvallende overeenkomsten met omikron. “Dit is een plausibele oorzaak voor het ontstaan van omikron”, zegt betrokken onderzoeker Richard Lessells (University of KwaZulu-Natal) daarover aan de Financial Times.

Niet alleen onbehandelde hiv-patiënten hebben een slecht werkend immuunsysteem. Ook bepaalde andere ziektes, chemotherapie, reumabehandeling of medicatie die na transplantatie het immuunsysteem onderdrukt, hebben eenzelfde effect. Al in het voorjaar van 2021 deed het team van Vandekerckhove een opvallende ontdekking toen ze virus uit het lichaam van een overleden kankerpatiënt isoleerden. “We vonden mutaties die we later terugzagen bij zorgwekkende varianten zoals alfa en beta, nog voor er van die varianten sprake was”, zegt Vandekerckhove. Britse onderzoekers meldden soortgelijke processen in een covidpatiënt met bloedkanker. “We weten dat mensen met een onderdrukte immuniteit een mogelijk reservoir voor nieuwe varianten zijn”, zegt Vandekerckhove.

Helpende hand van muizen of medicatie?

Dat omikron zo sterk verschilt van wat we tot dusver hebben gezien, doet sommige wetenschappers vermoeden dat het virus zich tijdelijk in een andere diersoort heeft opgehouden. Chinese wetenschappers meldden onlangs dat omikron beschikt over genetische wijzigingen die vrijwel altijd voorkomen bij varianten van het virus die muizen infecteren, maar zeldzaam zijn bij menselijke varianten.

“Onze resultaten doen vermoeden dat een voorloper van omikron de sprong van mens naar muizen heeft gemaakt, daar snel mutaties heeft opgestapeld en vervolgens terug op mensen is overgesprongen”, besluit de analyse, die nog geen peerreview heeft ondergaan. Britse wetenschappers concludeerden recent eveneens dat omikron in vergelijking met eerdere varianten over een verhoogd potentieel beschikt om dieren te infecteren. “Maar de variant bindt niet alleen beter op de receptoren op muizencellen, maar ook op menselijke cellen”, zegt onderzoeker Dalan Baily (Pirbright Institute). “Dat maakt het moeilijk om hieruit conclusies te trekken.”

Hard bewijs voor een uitstapje over de soortgrenzen is er niet. “Daarvoor zou je in knaagdieren op zoek moeten gaan naar een voorloper van het virus”, zegt viroloog Guido Vanham (Instituut voor Tropische Geneeskunde). Al weten we dat SARS-CoV-2 perfect in staat is tot een sprong van mens naar dier en terug. Vorig jaar bleek het coronavirus nertsen te infecteren en na het verzamelen van een aantal mutaties terug op de mens over te springen. Het leidde tot massale ruimingen op nertsenkwekerijen.

“Maar terwijl die nertsen nauw met de mens in contact komen, is een sprong vanuit een muis minder evident”, vindt Vanham. “Bovendien is niet duidelijk hoe het virus in muizen mutaties zou verwerven die het toelaten de menselijke immuniteit te omzeilen. Beide hypotheses - een dierlijke tussenstap en evolutie in een verzwakte patiënt - sluiten elkaar niet uit.”

Volgens de Amerikaanse microbioloog William Haseltine is er nog een vierde mogelijkheid, namelijk dat we het ontstaan van omikron zelf in de hand hebben gewerkt met het covidmedicijn molnupiravir. Dat veroorzaakt mutaties met als doel het virus te verhinderen zich nog te vermenigvuldigen. Neem je het medicijn niet optimaal in - een te lage dosis, of niet lang genoeg - dan kan dat er volgens Haseltine toe leiden dat het virus wel muteert, maar niet verdwijnt.

De meeste experts achten die verklaring weinig plausibel. “In theorie kan het, maar het lijkt mij weinig waarschijnlijk”, zegt Vanham. “Het verklaart niet waarom je zoveel mutaties op het stekeleiwit ziet, cruciaal bij het omzeilen van immuniteit. Terwijl je ze onder invloed van molnupiravir willekeurig verspreid verwacht.” De nadelen van het werkingsmechanisme van het medicijn zijn volgen Vanham wel iets om rekening mee te houden als we het op grotere schaal zouden gaan gebruiken. “Dat kan gevaarlijk zijn, zoals we hebben geleerd uit het onoordeelkundig gebruik van antibiotica.”

Gevaarlijke cocktail

Of we ooit zullen achterhalen hoe omikron is ontstaan, is twijfelachtig. Van eerdere varianten is evenmin een ‘patient zero’ of precieze oorsprong gevonden. “Het ontbreekt midden in zo’n gezondheidscrisis vaak aan mankracht om daar extra onderzoek naar te doen”, zegt epidemioloog Brecht Ingelbeen (ITG). “Er zijn dan andere prioriteiten.” Maar om te weten wat we moeten doen om het risico op problemen met nieuwe varianten te beperken, weten we eigenlijk al genoeg. Experts zoals Koopmans pleiten al langer voor een wereldwijd surveillantienetwerk, dat verdachte virussen in dier en mens voortijdig signaleert. “We moeten beter in de gaten houden wat er in onze omgeving gebeurt”, vindt ook Vandekerckhove. “Zodat we zorgwekkende varianten oppikken nog voor ze voor grote problemen zorgen.”

Daarnaast hopen sommige wetenschappers dat een mogelijke link met onbehandelde hiv-patiënten ertoe leidt dat de aanpak van die ziekte een versnelling hoger schakelt. Alleen al in Zuid-Afrika worden zo’n twee miljoen hiv-patiënten niet behandeld met antiretrovirale middelen. In heel oostelijk en zuidelijk Afrika gaat het om ongeveer vier miljoen mensen. Wereldwijd zijn het er zo’n tien miljoen. Tel daarbij de beperkte toegang tot vaccins en de hoge viruscirculatie in sommige gebieden, en je krijgt een gevaarlijke cocktail.

“Als daar de oorsprong van omikron blijkt te liggen, is het alsof we nu de rekening gepresenteerd krijgen omdat die mensen zo lang in de steek zijn gelaten”, vindt Vandekerckhove. “Het wordt hoog tijd voor een écht globale visie op de aanpak van deze pandemie.”