De EG.5-stam van SARS-CoV-2, bekend als Eris, verspreidt zich sinds mei 2023 over de hele wereld en werd begin augustus door de Wereldgezondheidsorganisatie (WHO) aangemerkt als een “zorgwekkende variant”. De redenen voor de toenemende verspreiding van "Eris" zijn echter nog steeds onduidelijk.
De SARS-CoV-2EG.5.1-stam heeft een voordeel bij het ontwijken van neutraliserende antilichamen. Wanneer we worden gevaccineerd of geïnfecteerd, produceren onze immuunsystemen antilichamen tegen het SARS-CoV-2-spike-eiwit, waardoor wordt voorkomen dat het virus de cellen binnendringt en zich vermenigvuldigt. Op zijn beurt muteert het virus, waardoor het vermogen van deze antilichamen om effectief aan het spike-eiwit te binden wordt verminderd.
Wetenschappers van het Duitse Primatencentrum - Leibniz Instituut voor Primatenonderzoek in Göttingen hebben nu de kenmerken van de Erythische afstammingslijn EG.5.1 onderzocht.
De onderzoekers ontdekten dat EG.5.1 niet besmettelijker was dan zijn voorganger, wat betekent dat het de gastheercellen niet efficiënter kon infecteren. EG.5.1 is echter beter in staat neutraliserende antilichamen te omzeilen dan andere momenteel circulerende SARS-CoV-2-substammen, waardoor het een voordeel heeft bij het infecteren van personen die zijn gevaccineerd of wier immuunsysteem na infectie neutraliserende antilichamen produceert.
De situatie is een duidelijke verbetering na jaren van pandemie met meerdere golven van infecties en bijbehorende ziekenhuisopnames als gevolg van veranderende virusvarianten. Buiten de koude en natte seizoenen komen er geen grote infectiegolven meer voor. Dit succes is grotendeels te danken aan de snelle ontwikkeling van vaccins.
Veel mensen zijn al ingeënt tegen SARS-CoV-2. Boostervaccinaties met behulp van aangepaste vaccins (d.w.z. boostershots) en infectie van gevaccineerde mensen met momenteel circulerende virusvarianten trainen ons immuunsysteem verder om ook met opkomende virusvarianten om te gaan.
Virusvarianten: Spike-eiwitmutaties kunnen neutraliserende antilichamen 'ontsnappen' en de infectiviteit vergroten
Een deel van de immuunbescherming is afhankelijk van neutraliserende antilichamen die door de cellen van het immuunsysteem worden geproduceerd na vaccinatie of infectie. Neutraliserende antilichamen hechten zich aan het spike-eiwit van SARS-CoV-2 en voorkomen dat het virus onze cellen binnendringt. Dit mechanisme wordt ook wel neutralisatie genoemd.
Maar zelfs met neutraliserende antilichamen is er geen garantie op 100% bescherming tegen SARS-CoV-2-infectie, omdat SARS-CoV-2 nog steeds kan veranderen. Dit heeft geleid tot de opkomst van gemuteerde virussen die het vermogen kunnen verwerven om neutraliserende antilichamen gedeeltelijk te ontwijken.
Dit proces, ook wel antilichaamontsnapping genoemd, is gebaseerd op mutaties in het spike-eiwit waardoor neutraliserende antilichamen zich niet meer kunnen binden.
“Bovendien kunnen mutaties de overdraagbaarheid van SARS-CoV-2-varianten vergroten door de binding van het spike-eiwit aan de cellulaire receptor ACE2 te verbeteren”, zegt Markus Hoffmann, de hoofdwetenschapper van het onderzoek.
Spike-eiwitmutaties in Eris-sublijn EG.5.1 vergroten het vermogen om neutraliserende antilichamen te ontwijken
Sinds mei 2023 is de SARS-CoV-2 EG.5-substam (inclusief zijn afstammeling EG.5.1) in veel landen in opkomst. Het virus, dat door de Wereldgezondheidsorganisatie (WHO) als een ‘zorgwekkende variant’ wordt vermeld, staat ook bekend als ‘Eris’, genoemd naar de Griekse godin van chaos en onenigheid. Hoewel de naam gevaarlijk klinkt, is er momenteel geen bewijs dat infectie met EG.5 en EG.5.1 een ernstiger ziekte veroorzaakt.
De redenen voor de toenemende proliferatie van EG.5 en EG.5.1 zijn echter onduidelijk. De Eris-sublijn EG.5.1 werd bestudeerd door een onderzoeksteam bestaande uit wetenschappers van het Duitse Primatencentrum - Leibniz Instituut voor Primatenonderzoek in Göttingen, de Medische School van Hannover en de Friedrich-Alexander Universiteit van Erlangen-Neurenberg. Markus Hoffmann zei: "We hebben bewijs gevonden dat een toename van het vermogen van antilichamen om te ontwijken waarschijnlijk verantwoordelijk is voor de verhoogde overdraagbaarheid van de pil van Eris."
“We hebben de efficiëntie getest waarmee de Eris-substam EG.5.1 gastheercellen binnendringt en hoe efficiënt deze wordt geneutraliseerd door antilichamen in het bloed van gevaccineerden die niet zijn geïnfecteerd met SARS-CoV-2 en wel zijn geïnfecteerd met SARS-CoV-2. Daarbij hebben we ontdekt dat EG.5.1 geen voordeel heeft bij het infecteren van gastheercellen vergeleken met andere SARS-CoV-2-stammen die momenteel circuleren.”
Infectiebioloog Dr. Markus Hoffmann (links) en professor Stefan Pöhlmann, hoofd van de Infectiebiologiegroep van het Duitse Primatencentrum (DPZ)-Leibniz Instituut voor Primatenonderzoek. Fotocredit: KarinTilch
Zhang Lu, de eerste auteur van de studie, legde uit: “Uit verder onderzoek bleek echter dat EG.5.1 minder effectief was in het neutraliseren door antilichamen in het bloed van gevaccineerde mensen of gevaccineerde en geïnfecteerde mensen. Om veiligheidsredenen werd bij het experiment gebruik gemaakt van een in een laboratorium geproduceerd virus zonder replicatiemogelijkheden, dat wil zeggen een pseudovirus.”
"Onze resultaten laten zien dat de verspreiding van EG.5 en zijn substammen voornamelijk afhankelijk is van het ontsnappen van antilichamen en niet van een toename van het vermogen om gastheercellen te infecteren. De toename van het ontsnappen van antilichamen is echter bescheiden en zeker niet voldoende om de immuniteit die we hebben opgebouwd door vaccinatie of eerdere infectie volledig te vernietigen", aldus Markus Hoffmann over de bevindingen.
Gemodificeerde vaccins op basis van de SARS-CoV-2 XBB.1.5-stam zouden ook effectief moeten zijn tegen EG.5 en zijn substammen
Dit najaar zullen nieuwe en verbeterde SARS-CoV-2/COVID-19-vaccins beschikbaar komen, gebaseerd op de wijdverspreide XBB.1.5-lijn van SARS-CoV-2. Nu rijst de vraag: zijn deze vaccins ook effectief tegen EG.5 en zijn substammen?
“Aangezien Eris een afstammeling is van de nauw verwante XBB.1.9-lijn, en de verschillende XBB-sublijnen slechts subtiele verschillen tussen hen hebben, kan worden aangenomen dat het nieuw gemodificeerde vaccin ook effectief zal zijn tegen EG.5 en zijn sublijnen.” Stefan Pöhlmann, hoofd van de Infectiebiologiegroep van het Leibniz Instituut voor Primatenonderzoek van het Duitse Primatencentrum, concludeerde: “Wij raden daarom primaire en boostervaccinatie aan, vooral voor risicogroepen en hun nauwe contacten.”