Het immuunsysteem versus het virus: waarom Omicron experts vanaf het begin zorgen baarde

Zoom / Illustratie van antilichamen die reageren op SARS-CoV-2-infectie.

Getty Images / Katrina Kohn / Wetenschapsfotobibliotheek

Al vanaf de eerste beschrijving van Omicron maakten onderzoekers zich zorgen over een variant van SARS-CoV-2. Door te kijken naar de lijst met mutaties die het draagt, kunnen wetenschappers een aantal identificeren dat de variant waarschijnlijk besmettelijker maakt. Andere mutaties waren zorgwekkender, omdat ze waarschijnlijk interfereerden met het vermogen van het immuunsysteem om het virus te herkennen, waardoor het een risico kon vormen voor degenen die waren gevaccineerd of een eerdere infectie hadden gehad.

De onderliggende reden voor deze begraven angsten was duidelijk: wetenschappers konden eenvoudig naar de aminozuursequentie in het coronavirus-spike-eiwit kijken en zien hoe goed het immuunsysteem erop zou reageren.

Deze kennis is gebaseerd op jarenlange studie van hoe het immuunsysteem werkt, samen met veel specifieke informatie over de interacties met SARS-CoV-2. Hieronder volgt een beschrijving van deze interacties, samen met hun implicaties voor virale evolutie en huidige en toekomstige varianten.

Ts en BS

Om de functie van het immuunsysteem te begrijpen, is het het gemakkelijkst om de reacties in categorieën in te delen. Allereerst is er de aangeboren immuunrespons, die de neiging heeft om de algemene kenmerken van pathogenen te herkennen in plaats van de specifieke kenmerken van individuele bacteriën of virussen. De aangeboren respons wordt niet gereguleerd door vaccinatie of eerdere blootstelling aan het virus, dus het is niet echt relevant om varianten te bespreken.

Wat ons interesseert, is de adaptieve immuunrespons, die bepaalde eigenschappen van ziekteverwekkers herkent en een geheugen genereert dat een snelle en krachtige reactie produceert als dezelfde ziekteverwekker opnieuw wordt gezien. Het is de adaptieve immuunrespons die we opwekken met vaccins.

READ  LightSail 2 is al 30 maanden in de ruimte en maakt de weg vrij voor toekomstige zonne-glijdermissies

De adaptieve respons kan ook worden onderverdeeld in categorieën. Met betrekking tot relevante immuunresponsen zijn we het meest geïnteresseerd in die welke worden gemedieerd door antilichaamproducerende B-cellen. Het andere grote deel van adaptieve immuniteit, de T-cel, gebruikt een heel ander mechanisme om pathogenen te identificeren. We weten niet veel over de T-celreactie op SARS-CoV-2, maar daar komen we later op terug. Voor nu zullen we ons concentreren op antilichamen.

Antilichamen zijn grote aggregaten (moleculair gesproken) van vier eiwitten. De meeste eiwitten zijn vergelijkbaar voor alle antilichamen, waardoor immuuncellen erop kunnen reageren. Maar elk van de vier eiwitten heeft een variabel gebied dat verschilt in elke producerende B-cel. Veel van de veranderde gebieden zijn nutteloos, andere herkennen de eiwitten van het lichaam en worden geëlimineerd. Maar toevallig hebben sommige antilichamen variabele regio’s die een deel van het eiwit herkennen dat door de ziekteverwekker wordt gemaakt.

antilichaam molecuul.  De variabele gebieden in de rode en blauwe delen van het molecuul vormen samen een bindingsgebied dat pathogenen kan herkennen.
Zoom / antilichaam molecuul. De variabele gebieden in de rode en blauwe delen van het molecuul vormen samen een bindingsgebied dat pathogenen kan herkennen.

Het deel van het pathogene eiwit dat het antilichaam herkent, wordt het epitoop genoemd. Epitopen verschillen van eiwit tot eiwit, maar ze delen enkele kenmerken. Het moet aan de buitenkant van het eiwit zitten, in plaats van erin begraven, om het antilichaam het in de eerste plaats te laten raken. Ze bevatten vaak polaire aminozuren of hebben een lading, omdat deze sterkere interacties met het antilichaam vormen.

Je kunt niet zomaar naar de aminozuren in het antilichaam kijken en beslissen waar het aan blijft plakken. Maar als je voldoende hoeveelheden van een bepaald antilichaam hebt, is het mogelijk om te doen wat ‘epitoopmapping’ wordt genoemd, wat inhoudt dat je moet uitzoeken waar het antilichaam zich aan het eiwit hecht. In sommige gevallen kan dit een nauwkeurige lijst bevatten van aminozuren die het antilichaam herkent.

READ  NASA wil een nieuwe elektrische strovan om te concurreren met SpaceX en Blue Origin

Over het algemeen maakt de aanwezigheid van pathogeengebonden antilichamen in de bloedbaan het pathogeen gemakkelijker te detecteren en te elimineren door gespecialiseerde immuuncellen – voor deze functie maakt het niet echt uit waar het antilichaam blijft plakken. Maar er zijn ook specifieke interacties die het virus in sommige gevallen kunnen inactiveren, zoals we hieronder zullen zien.

Geef een reactie

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Vereiste velden zijn gemarkeerd met *