Een groep onderzoekers van de universiteit van Californië in San Francisco slaagde er in om een effectief nanobody antilichaam te ontwikkelen, dat zich aan covid-19 virusdeeltjes bindt en ze zo uitschakelt. Groot nieuws, want zo kunnen we voorkomen dat covid-19 patiënten ernstig ziek worden. Vooral voor ouderen met een verzwakt immuunsysteem dat zelf niet meer zo effectief antilichamen aanmaakt, is het antilichaam tegen covid-19 een leven reddende ontdekking.
Het ondertussen welbekende SARS-CoV-2 virus. Wanneer wordt het antilichaam tegen het covid-19 virus massaal geproduceerd? Bron: CDC, USA
Antilichamen: gerichte kogels tegen ziekteverwekkers
Antilichamen zijn grote eiwitmoleculen in de vorm van een Y. Op hun actieve plaats, aan de voet van de Y, binden ze zich aan hun doelwit. Gebeurt dat bijvoorbeeld bij een SARS-CoV-2 coronavirus deeltje, dan kan dit deeltje niet meer een cel binnendringen. Het wordt omringd door de antilichamen. Witte bloedlichaampjes ruimen dit vervolgens op.
Ons immuunsysteem kent meerdere technieken om ziekteverwekkers uit te schakelen, maar antilichamen vormen de krachtigste verdediging tegen virussen in de bloedbaan. Bij een vaccinatie leert ons lichaam om de juiste antilichamen aan te maken. Maar we kunnen ook rechtstreeks antilichamen injecteren. Vooral bij acute infecties werkt dit sneller. Immuniteit opbouwen kost een paar dagen of langer, in het geval van het Pfizer vaccin bijvoorbeeld enkele weken, door middel van twee prikken.
Nanobody: antilichaam tegen covid-19
De antilichamen waarmee het team op de proppen komt, komen van nature niet bij de mens voor. De “nanobodies” of single-domain antibodies, in de tachtiger jaren ontdekt, zijn veel kleiner en simpeler. Met 110 aminozuren zijn ze rond tien keer zo klein als “normale” antilichamen. Hun “ontwerp” is afkomstig uit kamelen en lama’s.
Superkrachten
Twee andere onderzoekers, Manglik en Kruze, hadden al jaren eerder een bibliotheek samengesteld van 2 miljard verschillende nanobodies. Daardoor was de kans groot, dat er een paar tussen zouden zitten die specifiek los zouden gaan op het spike eiwit van het virusdeeltje. Een eerste match leverde inderdaad 800 kandidaten op voor een geschikte nanobody. Ze kozen hier de beste van. Met de hulp van honderden biochemici, en heel wat nachtelijke uren overwerk, verfijnden ze de antilichamen. Daardoor konden deze nog beter aan het spike eiwit binden. In de uiteindelijke vorm, werden er drie nanobodies aan elkaar geplakt zodat ze als een soort hoedje de spike zouden omringen. Toen gebeurde er iets opvallends. Die verbinding maakte de binding van de antilichamen aan de virus spikes 200.000 maal sterker. Het antilichaam kreeg superkrachten.
Voor- en zijaanzicht van het antilichaam tegen covid-19 in de aanval. De drie roze antilichamen deactiveren de blauwe spike. Bron: Credit: Walter and Manglik Labs/UCSF/HHMIb [2]
Kunnen ingeademd en ingespoten worden
Aanvullende tests wezen uit, dat de antilichamen resistent zijn tegen temperaturen tot 60-70 graden. Ook een verneveling overleven ze. Dat maakt ze erg geschikt om via een ademmasker aan covid-patiënten op de intensive care toe te dienen. En, om bij patiënten die er nog niet zo ernstig aan toe zijn, het virus snel de kop in te drukken. Zo kunnen we zorgen voor minder doden en eerder een ontsnapping bereiken uit deze nachtmerrie. Deze technologie kan ook voor andere virussen worden gebruikt.
Bron
Michael Schoof et al. An ultrapotent synthetic nanobody neutralizes SARS-CoV-2 by stabilizing inactive Spike, Science (2020). DOI: 10.1126/science.abe3255
Jiangdong Huo et al. Neutralizing nanobodies bind SARS-CoV-2 spike RBD and block interaction with ACE2, Nature Structural & Molecular Biology (2020). DOI: 10.1038/s41594-020-0469-6
De Nederlandse Raad voor de Volksgezondheid beveelt de regering aan, eerst de ouderen en andere mensen met een zwak immuunsysteem te vaccineren tegen het covid-19 veroorzakende SARS-CoV-2 coronavirus. Is dat verstandig? Nee, zegt een natuurkundige die een epidemiologische analyse maakte. Is het beter om juist de (over het algemeen kerngezonde) superspreaders eerst te vaccineren, hoe onethisch het ook klinkt?
Verspreiding SARS-CoV-2 vooral door superspreaders en in superspreading events
Massale uitbraken van SARS-CoV-2 vonden voornamelijk plaats bij massa-bijeenkomsten binnenshuis[1]. Beruchte gevallen waren audities van zangkoren, kerkdiensten, vrijdaggebeden in moskeeën, discotheken, slachthuizen, feesten binnenshuis en politieke bijeenkomsten. Of in verpleeghuizen met kwetsbare mensen. Vaak begon deze epidemie bij één geïnfecteerde persoon die meerdere van dit soort gelegenheden bezocht: de superspreader. Zo besmette een Zuid-Koreaanse besmette vrouw tientallen mensen in zowel een ziekenhuis als een kerkdienst [2].
Extinguish the curve: waarom juist de superspreaders aangepakt moeten worden
De mensheid is beter af zonder het SARS-CoV-2 virus en andere op mensen gedijende virussen. Een vaccin, zeker een in sneltreinvaart, dus relatief gezien gebrekkig op bijwerkingen getest vaccin als nu in omloop wordt gebracht door de farmabedrijven Pfizer en Moderna, is een nogal ingrijpende manier om dit virus wereldwijd uit te schakelen. Als er andere, minder ingrijpende methoden zijn om het transmissiecijfer R flink onder de 1 te krijgen (m.a.w. ervoor te zorgen dat er per geïnfecteerde minder dan 1 persoon wordt besmet, dus dat de epidemie uitsterft), genieten deze de voorkeur. Het voorkómen van superspreading events, zoals verbieden van alle grote bijeenkomsten binnenshuis, is weliswaar niet erg leuk, en een ernstige aantasting van de grondwettelijke vrijheid van vereniging, maar effectief is het wel. Een andere maatregel, die veel zoden aan de dijk zou zetten is het vaccineren van superspreaders. Dat zijn in het geval van covid-19 mensen met veel sociale contacten, mensen die met kwetsbare groepen werken (personeel ziekenhuizen en verpleeghuizen) of mensen die in covid-19 gevoelige ruimten werken (zoals slachterijen). Zo krijgen we met een kleinere hoeveelheid vaccins de epidemie veel sneller onder controle.
Hoe sporen we de superspreaders op?
SARS-CoV-2: is het ethisch verantwoord om gezonde mensen eerder in te enten, als we daarmee de epidemie eerder stoppen? Bron: overheid USA (state.gov)
De meeste mensen hebben een relatief klein aantal contacten. Een klein aantal mensen heeft een enorm aantal contacten. De Israëlische natuurkundige Shlomo Reuvin ontwikkelde een effectieve manier om deze potentiële superspreaders op te sporen: vraag een groot aantal mensen wie hun kennissen zijn. Een klein aantal mensen duikt dan veel vaker dan anderen op. Juist déze mensen moeten eerst gevaccineerd worden, stelt Reuvin, en niet eenzame ouderen. In zijn rekenmodellen bleek een veel kleiner percentage inentingen al een enorm effect te hebben: als de meeste superspreaders worden ingeënt, blijkt de epidemie ook bij een laag ingeënt percentage van de bevolking, denk dan aan tien tot twintig procent, een drastische daling in R te vertonen. Met wat we nu weten over het SARS-CoV-2 virus, kunnen we deze superspreaders gericht inenten. De ‘indirecte vaccinatieplicht’, waarvoor binnen de VVD gepleit wordt, is weliswaar een aantasting van grondwettelijke vrijheden (lichemelijke integriteit, in dit geval), maar zou in het stoppen van superspreading events dus in feite buitengewoon effectief zijn.
De maatregelen van de Nederlandse regering op advies van het RIVM om de coronavirus-uitbraak te stoppen lopen voortdurend achter de wetenschappelijke feiten aan en doen meer kwaad dan goed. Ook na de versoepeling van de zogenoemde “intelligent lock down” blijkt er weinig doortastend te worden nagedacht over werkelijk effectieve maatregelen. Een uitstekend voorbeeld is de anderhalve meter maatregel.
Draconische maatregelen en boetes
Het zal u als lezer niet ontgaan zijn. Overal worden winkels en andere publieke ruimten opgesierd met waarschuwingsborden en afgezette vakken om de bezoekers op anderhalve meter afstand te houden. De maatschappelijke kosten zijn enorm. Winkels kunnen veel minder klanten ontvangen dan gewoonlijk. Voor contactberoepen was het uitgesloten om cliënten te ontvangen. Deze eis is nu voor onder meer kappers versoepeld, maar verder wordt aan de anderhalve-metereis streng de hand gehouden: individuen krijgen tot 390 euro boete, bedrijven in theorie tot tienduizenden euro’s. Zo werd een ‘illegaal’ thuiskappende kapper beboet voor meer dan drieduizend euro, plus uiteraard de klant. Door juristen wordt overigens ernstig getwijfeld aan de rechtmatigheid van deze maatregelen. Elke “samenscholing” van meer dan twee personen die niet tot hetzelfde huishouden behoren, is reden tot het uitdelen van boetes.
Bron: Nederlandse Rijksoverheid
Gaan deze maatregelen niet veel te ver?
De maatregelen zoals deze nu worden aangekondigd tasten de burgerlijke vrijheden in ernstige en ook ongrondwettelijke wijze aan. Zo is er de vrijheid van vereniging (de hoge boetes voor het negeren van het samenscholingsverbod, laat staan voor huisfeestjes zijn hiermee zeer in strijd). In feite kunnen deze maatregelen juridisch gesproken alleen, als de noodtoestand wordt afgekondigd, zoals in Frankrijk. Een groot deel van Europa, waaronder Nederland en België, veranderden in een de facto politiestaat. Klikkende buren en een steeds levendiger ondergrondse verzetsbeweging maken het plaatje compleet.
Hebben deze maatregelen zin?
De vraag is of deze maatregelen wel zin hebben. De Nederlandse RIVM, die slaafs de WHO volgt, liep, en loopt, voortdurend achter de feiten aan. Zo beweerde de RIVM bij hoog en bij laag dat symptoomvrije patiënten het virus niet konden verspreiden, terwijl al eind februari uit de literatuur bekend was dat er wel degelijk massale uitbraken waren door symptoomloze besmette personen. Mondkapjes waren ‘ineffectief’ (ook hier geldt dat landen met een mondkapjesplicht veel minder besmettingen kennen, vooral omdat mondkapjes de hoestbui binnensmonds houden). Verder werd het sterftecijfer enorm overschat. De Diamond Princess, een cruiseschip met voornamelijk bejaarden, kende boven de zevenhonderd besmettingen maar slechts dertien doden. Ook dit was eind februari al bekend.
Reizen naar China, Iran en Italië, toen de belangrijkste uitbraakhaarden, werden niet stopgezet omdat dat politiek gevoelig lag en de WHO dat afried. Carnaval kon doorgaan, de reden dat er vooral in Brabant een enorme uitbraak plaatsvond. Testen werd uiterst beperkt uitgevoerd omdat er volgens de RIVM onvoldoende testmateriaal was. Dit was onjuist: laboratoria waar handmatig werd getest, zoals in het noorden van Nederland kenden deze problemen niet.
Binnen het openbaar vervoer worden nu mondkapjes verplicht, op straffe van hoge boetes. Effectieve, medische mondkapjes, zoals N95 en beter, zijn dan weer “niet aangeraden”.
Uit onderzoek blijkt verder dat hoestdruppeltjes tot acht meter ver reiken. De anderhalve meter afstandsregel heeft dus weinig zin, zolang de virusdeeltjes van een hoestbui zich ongehinderd kunnen verspreiden. Van het eerdere SARS-virus en andere coronavirussen is al bekend dat het buitengewoon slecht tegen UV-straling kan en buiten vrij snel het loodje legt. Het is dus onzinnig om ook buiten strikt aan de 1,5 meter regel vast te houden.
Ook de draconische censuur op Facebook, YouTube en andere kanalen op zogenaamde misinformatie is een zeer ernstige aantasting van onze burgerlijke vrijheden. Mede, aangezien de meeste misinformatie van de WHO en RIVM zelf blijkt te komen en burgers dus bloot zijn gesteld aan onjuiste informatie. Dit heeft de covid-19 uitbraak enorm verergerd.
Een groot deel van de schade is al aangericht. In meerdere verpleeghuizen met veel kwetsbare ouderen is een ware slachting aangericht, met in enkele gevallen meer dan de helft van de bewoners overleden. Dit, omdat de RIVM het niet nodig achtte om bejaardenverzorgsters op het virus te testen. De gewetenloosheid en incompetentie die hieraan ten grondslag ligt, is werkelijk verbijsterend en kan niet zonder gevolgen blijven.
Welke maatregelen hebben wel zin? In feite zijn de beste maatregelen het omgekeerde van wat de RIVM aanraadt. Buiten is een veiliger plaats dan binnen, omdat de UV-straling van de zon op het hoogste punt virusdeeltjes vrij snel deactiveert. Mondkapjes moeten verplicht worden gesteld, omdat deze voorkomen dat hoestbuien het virus verspreiden. UV-C lampen deactiveren het virus. UV-C lampen met een golflengte van 222 nm dringen niet door de dode opperhuid heen, maar vernietigen wel het RNA van het virus. Deze lampen moeten massaal worden geproduceerd of geïmporteerd en vervolgens verplicht worden gesteld in publieke ruimtes. De anderhalve-meter regel is onzin en kan het beste direct worden afgeschaft. Alleen voor kwetsbare ouderen en chronisch zieken moet het aantal contacten worden beperkt. Feestjes en bijeenkomsten zouden alleen buiten, overdag, bij zonnig weer moeten zijn toegestaan, waarbij mondkapjes verplicht zijn. Bijna alle superspreader events, zoals in Korea, vonden plaats in afgesloten ruimtes.
Hydroxychloroquine is, anders dan in de main stream media wordt beweerd, relatief veilig en ook enigszins werkzaam bij symptomatische covid-19 gevallen. Althans: als het in combinatie met zinksulfaat en vermoedelijk azitromycine wordt toegediend. In vitro is de werkzaamheid tegen virusreplicatie ondubbelzinnig aangetoond, in klinische proeven is het beeld wisselender. Uit andere onderzoeken blijkt ook het wegwerken van een tekort aan vitamine C en D sterk positief te werken. Vermoedelijk geldt dit ook voor vitamine K. Patiënten met ernstige symptomen bleken uit Nijmeegs onderzoek zonder uitzondering een sterk verlaagde vitamine K-spiegel te hebben.
Verder: testen, testen en nog eens testen. Bij voorkeur sneltests. Wie positief wordt getest, moet wettelijk worden verplicht om 14 dagen in zelfquarantaine te gaan.
Als we de main stream media moeten geloven, worden we bedreigd door een ziekte die erger is dan de pest of de Spaanse Griep, die we alleen kunnen bestrijden door draconische social distancing maatregelen. De werkelijkheid is heel wat genuanceerder. Sterker nog, er zitten behoorlijk wat positieve kanten aan deze epidemie. We zullen ze hieronder opnoemen.
Minder ziekte en doden door luchtvervuiling
Door de wereldwijde quarantaine en het stilleggen van de nodige vervuilende fabrieken en verkeer, is de luchtvervuiling sterk gedaald. Alleen al in China heeft de quarantaine geleid tot lucht met vrijwel afwezige fijnstof, NOx, SO2 en enkele andere parameters voor luchtvervuiling. Wel was er een korte SO2-piek in Wuhan, vermoedelijk door de crematoria die overuren draaiden.
Naar schatting gaan er in China 1,6 miljoen mensen per jaar dood aan de gevolgen van luchtvervuiling. Als we uitgaan van de afwezigheid van luchtvervuiling gedurende een maand, zullen op langere termijn 150 000 mensen minder sterven door luchtvervuiling. Dit is vele malen meer dan het officiële Chinese Covid-19 dodental van enkele duizenden (of onofficiële dodental van rond de 40.000). Ook de vervuiling van water is belangrijk minder door
Minder overige infectieziekten en seksueel overdraagbare aandoeningen
De gedwongen quarantaine is ook slecht nieuws voor de veroorzakers van andere besmettelijke ziekten. De gedeeltelijke lockdown zorgt voor een algemene vermindering in infectieziekten, niet alleen Covid-19.
Doorbraak van thuiswerken
De “intelligente lockdown” (dixit Rutte) leidde tot een heroverweging van ingeroest gedrag. Bijvoorbeeld de behoefte van managers om de scepter te zwaaien over een zichtbare kudde gehoorzaam kantoorvee. Thuiswerken scheelt reiskosten, verwarmingskosten in het kantoor en maakt communicatie efficiënter. Natuurlijk zijn er ook nadelen, en geregelde ontmoetingsdagen zijn essentieel voor effectief thuiswerken, maar op dit moment wordt er suboptimaal gebruik gemaakt van thuiswerken.
Doorbraak van thuisonderwijs
Voor de meeste kinderen is school een straf. Dit komt omdat onderwijs, alle onderwijsvernieuwingen ten spijt, nog is geënt op het industriële tijdperk. Kinderen moeten zich vroeg melden, gaan zitten op hun aangewezen plaatsen en stipt de hun toegewezen taken gaan uitvoeren. Dit is niet hoe de menselijke geest optimaal informatie verwerkt. Digitale lesmethodes als Khan Academy en Duolingo blijken vergelijkbaar effectief als klassikaal onderwijs. Het beruchte probleem van orde houden is afwezig als kinderen thuis, in hun eigen tempo, kunnen studeren. Onderwijs kan veel meer thuis gebeuren dan nu. Hierdoor kunnen leraren zich meer concentreren op lesgeven dan nu en kinderen die extra begeleiding nodig hebben extra aandacht geven.
Doorbraak van thuiswinkelen Shoppen is een geliefd tijdverdrijf van veel werkende mensen. Thuiswinkelen scheelt kosten, CO2-uitstoot en reistijd. Ook komt er meer ruimte beschikbaar voor wonen en kantoren als winkels sluiten, of verder gaan als online winkel. Weliswaar leidt dit tot verlies aan werkgelegenheid, maar die ontstaat dan weer op andere plaatsen. Bijvoorbeeld in meer lokale fabrieken, zie hierna.
Stimulans voor out of the box denken en omschakelen
Bedrijven schakelen tijdelijk om voor de productie van reinigingsmiddelen, mondkapjes en beademingsapparatuur. Eigenaars van 3D-printers sluiten zich op grote schaal aan bij Schone Bakkes, een initiatief om het ondersteunende deel van maskers te printen.
De Brabantse bierbrouwer Bavaria liet zich van zijn beste kant zien, door restalcohol te verwerken in gratis handalcohol voor medische instellingen in de zwaar getroffen provincie. Bron: tweet van Stijn Swinkels, Royal Swinkels Family Brewers (brouwer van Bavaria)
Terugdraaien van globalisering
Het sluiten van fabrieken en grenzen maakte pijnlijk duidelijk dat internationale solidariteit een illusie is. In het geval van een noodsituatie is alleen op ons eigen land te rekenen. China, dat nu goede sier maakt met de internationale levering van mondkapjes en andere medische hulpgoederen, kocht op het hoogtepunt van de Covid-19 uitbraak op grote schaal in de rest van de wereld mondkapjes, rond de 2 miljard stuks. Basisingrediënten voor medicijnen als paracetamol en ibuprofen worden niet meer in Europa geproduceerd, alleen in India en China. Dat bespaart, zo schijnt het, kosten en daar worden hedge fund managers erg blij van. Zieken dan wat minder. Nu daar nog steeds de kans op een nieuwe uitbraak levensgroot is, is de kans niet denkbeeldig dat deze fabrieken gesloten worden, of alleen voor de binnenlandse markt gaan produceren. Zendingen bestemd voor de Italiaanse coronagebieden, werden op doorreis op Tsjechische luchthavens in beslag genomen. Naar verwachting zal de schok van de covid-19 epidemie, de noodzaak voor een nationaal en Europees industriebeleid duidelijk maken. Op het buitenland is domweg niet te rekenen als er een crisis aanbreekt. We staan er dan alleen voor. Ondernemers zullen meer lokale productieketens gaan opzetten. Productiemethoden waarbij de productieketen veel eenvoudiger wordt, zoals 3D-printen, gaan nu versneld doorbreken.
Wake-up call en stresstest voor gezondheidsdiensten
Covid-19 is een middelmatig ernstig virus. De sterfte is aan de lage kant, rond de halve procent, ongeveer twintig maal zo ernstig als griep. Ter vergelijking: het rabiësvirus is vrijwel honderd procent dodelijk, ook de (inmiddels uitgeroeide) pokken en het ebola-virus kennen hoge sterftecijfers. In feite vormt het SARS-CoV-2 virus een stresstest voor gezondheidsdiensten. Het Nederlandse stelsel blijkt niet opgewassen tegen een serieuze epidemie. Ook de Nederlandse gezondheidszorgwaakhond RIVM schoot zeker in de beginfase ernstig, en verwijtbaar, tekort waardoor er onnodig veel besmettingen zijn geweest. Om te voorkomen dat er een run op mondkapjes zou ontstaan en de gezondheidszorgwerkers hier niet over konden beschikken, werd de bevolking voorgelogen als zouden ze ineffectief zijn. Uiteraard blijkt uit onderzoek anders. Mondkapjes remmen bij besmette mensen de luchtstroom, die bij een hoestbui de virusdeeltjes tot acht meter ver kan brengen. Een andere bewering van de RIVM is de bewering over een tekort aan testcapaciteit. Het is verbijsterend dat een instantie die zijn hand niet omdraait om miljoenen -discutabele- vaccins tegen het Human Papilloma Virus in te kopen – bij het bedrijf waar de zogenoemde topviroloog Ab Osterhaus grootaandeelhouder van is – geen strategische voorraden van reagentia heeft aangelegd. Scenarioplanning ontbreekt geheel bij deze amateurs. Waarschijnlijk, en hopelijk, gaat hier de komende maanden verandering in komen.
Rem op onnodige consumptie en reizen
Veel van de nu lamgelegde beroepen zijn in feite niet nodig. Een kapbeurt in een kapsalon of etentje in een restaurant zijn een prettige luxe, geen eerste levensbehoefte. Ook het wezenloos ronddrentelen in winkelcentra om de tijd door te brengen vermindert nu aanzienlijk. Veel winkels sluiten, gaan op thuisbezoek (zoals een ondernemende kapster in mijn wijk) of gaan online verder. Daardoor komt er meer onroerend goed beschikbaar voor woningen en bedrijven. De overgebleven winkels zullen als hun contract wordt verlengd, lagere huren gaan betalen. Minder materiële consumptie is goed nieuws voor het milieu. We consumeren nu enkele malen meer dan onze aarde aan kan. Repareren van spullen – schrijver dezes heeft enkele kledingstukken met naald en draad hersteld, wat meer dan honderd euro aan nieuwe kleren bespaarde – vermindert de hoeveelheid afval eveneens aanzienlijk.
Stilleggen van het grootste deel van het vliegverkeer heeft ook de uitstoot van vervuilende stoffen in de hoge troposfeer en stratosfeer flink laten verminderen. Vakanties zijn leuk en kunnen je geest sterk verrijken. Maar is het nodig om elk jaar naar dezelfde plaats te gaan, of je in de schulden te steken voor een tijdelijk luxe bestaan? Miljoenen mensen merken nu dat in Nederland of België blijven ook zijn voordelen heeft.
Periode van bezinning, meer tijd voor het gezin
Veel mensen leefden in een roes van werken en consumeren. Aan deze roes is hardhandig een einde gekomen. Sluimerende gezinsconflicten komen nu naar buiten. Anderen vinden nu de tijd om aan hun relatie en gezinsleven te werken. Alleen voor alleenstaanden is deze periode zwaar. Zij worden nu afgesneden van de fysieke contacten met collega’s en vrienden. Dit verklaart ook, waarom vooral jongeren geregeld de quarantainemaatregelen aan hun laars lappen.
We zijn in oorlog, aldus de Nederlandse en Belgische regeringen. De ene draconische maatregel van de regering volgt de andere op, hierbij aangevuurd door de rechts-populistische oppositiepartijen. Een oorlog win je alleen als je je vijand door en door kent. Wat is het SARS-CoV-2 coronavirus, dat Covid-19 veroorzaakt?
Virussen
Virussen zijn pakketjes genetisch materiaal (DNA of RNA) die omgeven worden door een eiwitmantel. Worden ze dat niet, dan spreken we over een viroïde, bijvoorbeeld het aardappelspindelknolviroïde, na het prion (besmettelijk eiwit) met rond de 400 nucleotiden (DNA of RNA ‘letters’) de kleinste ziekteverwekker die we kennen. Ter geruststelling: viroïden komen voor zover bekend alleen bij planten voor.
De groep virussen zal vermoedelijk in de toekomst verdere afsplitsingen krijgen: zo zijn er “virussen” zoals de familie van de mimivirussen die eigenlijk meer zwervende celkernen zijn dan ‘dode’ pakketjes genetisch materiaal.
Covid-19 en SARS-CoV-2
Covid-19 is de officiële benaming voor de ziekte die door SARS-CoV-2 wordt veroorzaakt. SARS-CoV-2, doorgaans ‘het coronavirus’ genoemd, is een RNA-virus behorende tot de zeer grote familie van coronavirussen. Virus is de benaming voor de gehele soort, een afzonderlijk virusdeeltje wordt aangeduid met virion.
We worden geregeld geïnfecteerd met coronavirussen. Ze zijn de voornaamste veroorzakers van verkoudheid. Het influenza (griep)-virus, vaak verward met het coronavirus door onder meer de Usaanse president Donald Trump, behoort tot een totaal andere klasse virussen, de orthomyxoviridae (ook RNA-virussen, maar hiermee houdt de gelijkenis op).
Vermenigvuldigingswijze van coronavirussen. Bron: Crenim op English Wikipedia, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=26529404
Hoe vermenigvuldigen coronavirussen zich?
Alle hierboven genoemde objecten hebben gemeen, dat ze zichzelf niet kunnen vermenigvuldigen zonder een gastheercel. (Een viroïde kan dat soms wel, door middel van RNA-recombinatie in een geschikte voedingsoplossing). Daarom denken sommige biologen, dat het eerste leven een soort viroïde was.
Virions kunnen alleen door hun enorme aantal een gastheercel tegenkomen. Treft een corona-virion een passende receptor, dan bindt het deeltje zich aan deze receptor, zie 1 in de afbeelding. In het geval van het SARS-CoV-2 coronavirus, bindt een ‘stekel’ aan het coronavirion zich aan de geschikte receptor van een menselijke cel (de ACE2-receptor). Vervolgens: hetzij smelt de eiwitmantel van het virion samen met het celmembraan, hetzij komt het binnen via een gespecialiseerde importstructuur, het endosoom. Virologen weten nog niet welke van deze twee mechanismen.
Hierbij komt het virus-RNA in de cel terecht en wordt afgelezen door een ribosoom, dat het RNA van het virion vertaalt in het werkpaard voor het virus: het enzym virus-RNA-polymerase. Dit molecuul, dat alleen reageert op coronavirus-RNA, gaat vervolgens eindeloos veel kopieën maken van dit RNA. Deze vormen het spiegelbeeld van de oorspronkelijke RNA-keten. Deze ‘negatieve’ spiegelbeelden worden door ribosomen vertaald in virus-manteleiwitten en ook weer terugvertaald in ‘positief’ virus-RNA. Vervolgens wordt het virus-RNA ingepakt in de viruseiwitten in het cellulaire transportnetwerk, het ER en via het Golgi apparaat uit de cel getransporteerd.
Hoe kunnen we het Covid-19 virus SARS-CoV-2 saboteren?
Hier zien we meteen wat de zwakke punten zijn van coronavirussen. De mantel van corona-virions bestaat uit eiwitten en lipiden (vetten). Dat maakt ze erg gevoelig voor reiniging met zeep. Zeep vernietigt hun mantel. De lange staart van zeepmoleculen wurmt zich in de mantel, waardoor deze uiteenvalt. Zonder beschermende mantel is het snel afgelopen met het inwendige RNA.
Verder kunnen we de ‘spike-eiwitten’ van het virion saboteren. Als hier antilichamen aan binden, kunnen ze geen cellen meer infecteren. Deze antilichamen worden gevormd bij immuniteit. Bijvoorbeeld na vaccinatie. Met kunstmatige, bijvoorbeeld monoklonale, antilichamen kunnen we het lichaam van de patiënt een handje helpen, als er nog geen immuniteit is en zo de coronavirions slopen.
Ook kunnen de ACE2-receptoren tijdelijk worden geblokkeerd, zodat het virus niet meer kan binden. Dit is gevaarlijk: de ACE2-receptoren regelen namelijk de bloeddruk. Schakelen we ze uit, dan stijgt die enorm.
Verhitting of straling beschadigt de manteleiwitten en het RNA in de kern. Dat schakelt het virion ook uit.
Binnen de cel ingrijpen is veel lastiger. We zouden het ribosoom anders, selectiever, kunnen inrichten, zodat het alleen menselijk messenger RNA vertaalt en virus-RNA negeert. Bijvoorbeeld door een bepaalde genetische code te vereisen. Dit vereist ingrijpende genetische manipulatie, met onbekende gevolgen. Ook zullen dan na verloop van tijd virussen evolueren, of, door kwaadwillenden worden samengesteld, die deze veiligheidsmaatregel kunnen omzeilen. Want, vergis je niet. Virussen samenstellen is al ruim 20 jaar mogelijk en wordt al routinematig gedaan voor onderzoeksdoeleinden.
Waarschijnlijk is goed handen wassen dan toch slimmer.
