Serum van gevaccineerde personen neutraliseert de snel verspreidende SARS-CoV-2-varianten

Redactioneel

Daniël Dresden

15 januari 2021

Varianten van SARS-CoV-2 die zijn ontstaan in het Verenigd Koninkrijk en Zuid-Afrika en zich snel verspreiden, hebben een gemeenschappelijke genetische afwijking: een N501Y-substitutie in het spike-gen. Dat is belangrijk omdat deze mutatie zich bevindt in de bindingsplaats van de receptor, waardoor het virus gemakkelijker cellen kan binnendringen. Een in vitrostudie uitgevoerd door Pfizer en de University of Texas Medical Branch (UTMB) toont aan dat de antilichamen van mensen die het Pfizer-BioNTech COVID-19-vaccin (BNT162b2) hebben gekregen, SARS-CoV-2-varianten effectief neutraliseren.

Onderzoekers uit Texas hebben twee varianten van SARS-CoV-2, de isogene N501 en Y501, gegenereerd. Sera van 20 personen die deelnamen aan een eerdere studie van het op mRNA gebaseerde COVID-19-vaccin BNT162b2 (Pfizer-BioNTech COVID-19 vaccin), hadden equivalente titers van neutraliserende antistoffen tegen deze twee virusvarianten.

95% bescherming

Deze Amerikaanse onderzoeksgroep heeft eerder gevonden dat dit BNT162b2-vaccin, dat codeert voor het spike-glycoproteïne, resulteerde in neutraliserende antistoffen waarvan de titers vergelijkbaar of hoger waren dan de titers tegen een panel van serummonsters. In een gerandomiseerde, placebogecontroleerde studie bij ongeveer 44.000 deelnemers van 16 jaar of ouder vonden ze dat twee doses van BNT162b2 resulteerde in 95% bescherming tegen COVID-19.

Varianten uit VK en Zuid-Afrika

Sinds de eerder gerapporteerde studies zijn uitgevoerd, zijn snel verspreidende varianten van SARS-CoV-2 ontstaan in het VK en Zuid-Afrika. Deze varianten hebben meerdere mutaties in hun spike-glycoproteïnen, die belangrijke doelwitten zijn voor virus-neutraliserende antistoffen.
Deze zich snel verspreidende varianten bezitten allemaal de N501Y-substitutie in het spike-gen. Deze mutatie is bijzonder zorgwekkend, omdat het zich bevindt op de virale receptorbindingsplaats voor het binnendringen van cellen, de binding aan de receptor, het angiotensine-converting enzym (ACE)-2, verhoogt. Door deze mutatie zijn de virussen in staat om muizen te infecteren en zodoende hun gastheerbereik uit te breiden.

Y501-virus

De onderzoekers uit Texas hebben een isogene Y501 SARS-CoV-2 gegenereerd op de genetische achtergrond van de N501 stam, USA-WA1/2020 genaamd. Die leverde ook de genetische achtergrond van het BNT162b2-gecodeerde spike-antigeen. Sera van 20 deelnemers aan de eerder gerapporteerde studie, die waren afgenomen 2 of 4 weken na immunisatie met twee giften van BNT162b2, werden getest op neutralisatie van N501- en Y501-virussen. Dat toonde geen afgenomen neutralisatieactiviteit tegen het virus dat de Y501-spike draagt.
Een beperking van deze bevinding is dat het Y501-virus niet de volledige set spike-mutaties bevat die worden aangetroffen op de zich snel verspreidende stammen in het VK en Zuid-Afrika. Desalniettemin is de behouden neutralisatie van het Y501-virus door BNT162b2-opgewekte menselijke sera in overeenstemming met de neutralisatie van een panel van 15 pseudovirussen die spikes met andere mutaties bevatten en zijn gevonden in circulerende SARS-CoV-2-stammen.

Continue surveillance gewenst

Gezien de voortdurende evolutie van SARS-CoV-2 moet continu gemonitord worden wat het belang is van virale veranderingen voor de vaccinatiedekking. Deze surveillance gaat gepaard met voorbereidingen voor de mogelijkheid dat door een toekomstige mutatie in SARS-CoV-2 een verandering van de vaccinstam noodzakelijk zou kunnen zijn. Een dergelijke herziening van het vaccin zou vergemakkelijkt kunnen worden door de flexibiliteit van op mRNA gebaseerde vaccintechnologie.

Referentie: Xie X, Zou J, Fontes-Garfias CR, et al. Neutralization of N501Y mutant SARS-CoV-2 by BNT162b2 vaccine-elicited sera. bioRxiv. January 7, 2021. https://doi.org/10.1101/2021.01.07.425740.
https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2021.01.07.425740v1.full