The Variant Hunters: in Zuid-Afrika’s poging om gevaarlijke mutaties te stelpen

0

NTUZUMA, Zuid-Afrika — Een paar maanden geleden kreeg Sizakele Mathe, een gezondheidswerker uit de gemeenschap in dit uitgestrekte heuveldorp aan de rand van de stad Durban, door een kliniek te horen dat een buurvrouw was gestopt met het ophalen van haar medicijnen. Het was een waarschuwingssignaal dat ze waarschijnlijk was gestopt met het innemen van de antiretrovirale tablet die haar hiv-infectie onderdrukt.

Dat was een bedreiging voor haar eigen gezondheid – en in het tijdperk van Covid-19 had het een risico kunnen vormen voor die van alle anderen. De kliniek stuurde mevrouw Mathe om een ​​heuvel te beklimmen, een smal pad af te dalen en te proberen de vrouw weer aan de pillen te krijgen.

Mevrouw Mathe, even opgewekt als meedogenloos, maakt deel uit van een nationale huis-aan-huis zeurende campagne. Het is de helft van een verfijnde Zuid-Afrikaanse poging om de opkomst van nieuwe varianten van het coronavirus te stoppen, zoals de Omicron-stam die hier werd geïdentificeerd en de wereld de afgelopen week schokte.

De andere helft vindt plaats in een ultramodern laboratorium 25 mijl verderop. Op het KwaZulu-Natal Research Innovation and Sequencing Platform in Durban sequensen wetenschappers elke week de genomen van duizenden coronavirusmonsters. Het KRISP-lab, zoals het bekend staat, maakt deel uit van een nationaal netwerk van virusonderzoekers die zowel de bèta- als de Omicron-varianten hebben geïdentificeerd, gebruikmakend van expertise die hier is ontwikkeld tijdens de decennialange strijd met hiv in de regio

Deze combinatie van hightech en grassroots vormt een van de frontlinies in de strijd ter wereld tegen het zich ontwikkelende coronavirus. Vrijdag meldde het onderzoeksnetwerk in Zuid-Afrika aan een wereld die angstig wachtte op nieuwe informatie dat de nieuwe variant zich twee keer zo snel leek te verspreiden als Delta, dat werd beschouwd als de meest besmettelijke versie van het virus.

De onderzoekers van KRISP zijn wereldleiders in virale fylogenetica, de studie van de evolutionaire relatie tussen virussen. Ze volgen mutaties in het coronavirus, identificeren hotspots van overdracht en leveren cruciale gegevens over wie wie infecteert – die ze afleiden door mutaties in het virus in monsters te volgen – om de verspreiding tegen te gaan.

Sinds het begin van de pandemie houden ze nauwlettend in de gaten hoe het virus verandert in Zuid-Afrika, omdat ze zich vooral zorgen maken over één ding: de acht miljoen mensen in het land (13 procent van de bevolking) die leven met hiv

Wanneer mensen met hiv een effectief antiretroviraal middel krijgen voorgeschreven en dit consequent innemen, onderdrukt hun lichaam het virus bijna volledig. Maar als mensen met hiv niet worden gediagnosticeerd, geen behandeling hebben gekregen of hun medicijnen niet elke dag consequent innemen, of niet kunnen, verzwakt hiv hun immuunsysteem. En als ze dan het coronavirus oplopen, kan het weken of maanden duren voordat het nieuwe virus uit hun lichaam is verdwenen.

Wanneer het coronavirus zo lang in hun systemen leeft, heeft het de kans om te muteren en te muteren en opnieuw te muteren. En als ze het gemuteerde virus doorgeven, is er een nieuwe variant in omloop.

“We hebben redenen om aan te nemen dat sommige van de varianten die in Zuid-Afrika opduiken, mogelijk rechtstreeks in verband kunnen worden gebracht met hiv”, zegt Tulio de Oliveira, de hoofdonderzoeker van het nationale netwerk voor genetische monitoring.

In de eerste dagen van de pandemie stonden de gezondheidsautoriteiten van Zuid-Afrika schrap voor de stijgende sterftecijfers van mensen met hiv. waar KRISP is gehuisvest. “Maar daar kwam niets van terecht.” De belangrijkste reden is dat hiv het meest voorkomt onder jongeren, terwijl het coronavirus ouderen het hardst treft.

Een hiv-infectie maakt een persoon ongeveer 1,7 keer meer kans om te overlijden aan Covid – een verhoogd risico, maar een die verbleekt in vergelijking met het risico voor mensen met diabetes, die 30 keer meer kans hebben om te overlijden. “Toen we ons eenmaal realiseerden dat dit de situatie was, begonnen we te begrijpen dat onze echte problemen met hiv te midden van Covid het vooruitzicht waren dat ernstig immuungecompromitteerde mensen zouden leiden tot nieuwe varianten”, zei Dr. Abdool Karim.

Onderzoekers van KRISP hebben aangetoond dat dit minstens twee keer is gebeurd. Vorig jaar traceerden ze een virusmonster naar een 36-jarige vrouw met hiv die een ineffectieve behandeling kreeg en die niet werd geholpen om medicijnen te vinden die ze kon verdragen. Ze had 216 dagen nodig om het coronavirus uit haar systeem te verwijderen; in die tijd kregen de virussen in haar lichaam 32 verschillende mutaties.

In november traceerden Dr. de Oliveira en zijn team een ​​coronavirusmonster met tientallen mutaties naar een ander deel van het land, de West-Kaap, waar een andere patiënt zich ook slecht aan het hiv-medicijnregime hield. Het coronavirus bleef maanden in haar lichaam hangen en zorgde voor tientallen mutaties. Toen deze vrouwen effectieve medicijnen kregen voorgeschreven en advies kregen over hoe ze die op de juiste manier moesten innemen, waren ze snel van het virus af.

“We hebben niet veel mensen zoals zij”, zei Dr. Abdool Karim over de vrouw die 216 dagen nodig had om het coronavirus uit haar systeem te verwijderen. “Maar er zijn niet veel mensen voor nodig, er zijn er maar een of twee nodig.” En een enkele variant kan de wereld doen rammelen, zoals Omicron heeft gedaan.

De herkomst van deze variant is nog onbekend. Mensen met hiv zijn niet de enigen wiens systemen het coronavirus onbedoeld de kans kunnen geven om te muteren: het kan gebeuren bij iedereen met een onderdrukt immuunsysteem, zoals transplantatiepatiënten en mensen die kankerbehandelingen ondergaan.

Tegen de tijd dat het KRISP-team het tweede geval identificeerde van een persoon met hiv die coronavirusvarianten produceerde, waren er meer dan een dozijn meldingen van hetzelfde fenomeen in medische literatuur uit andere delen van de wereld.

Virussen muteren ook bij mensen met een gezond immuunsysteem. Het verschil voor mensen met hiv, of een andere immuunonderdrukkende aandoening, is dat omdat het virus zo veel langer in hun systeem blijft, het natuurlijke selectieproces meer tijd heeft om mutaties te bevorderen die de immuniteit omzeilen. De typische replicatieperiode bij een gezond persoon zou slechts een paar weken zijn, in plaats van vele maanden; minder replicaties betekent minder kansen voor nieuwe mutaties.

En omdat Zuid-Afrika zoveel mensen met hiv heeft, en omdat deze nieuwe pandemie hier hard heeft toegeslagen en het leven op vele manieren heeft verstoord, is er een bijzondere urgentie in het proberen om de varianten te blokkeren.

Dat is waar de inspanningen van gezondheidswerkers in de gemeenschap, zoals mevrouw Mathe, van pas komen. Op een typische werkdag loopt ze over onverharde paden langs lekkende standpijpen en kapsalons aan de voorkant, gewapend met een oude mobiele telefoon en een mentale lijst van wie is komen opdagen de laatste tijd in de kliniek, die er onwel uitziet en die een bezoek nodig heeft. Mevr. Mathe, die zelf al 13 jaar een hiv-behandeling krijgt, krijgt $ 150 per maand.

Silendile Mdunge, een magere 36-jarige moeder van drie kinderen, stopte met het gebruik van haar antiretrovirale middelen tijdens de meedogenloze derde golf van Covid die Zuid-Afrika trof tussen mei en juli. Haar medicijnen werden niet langer afgeleverd bij een nabijgelegen afhaalpunt in de gemeenschap omdat veel gezondheidswerkers werden overgeplaatst. In plaats daarvan moest ze de pillen ophalen bij een centrale kliniek ongeveer negen mijl verderop. Maar ze was bang dit nieuwe virus op te lopen in een gedeelde taxi of in de enorme rijen van de kliniek te staan ​​waar ze over hoorde.

Ze was vier maanden van de medicatie af voordat mevrouw Mathe opdook in het kleine huis gebouwd van sloophout dat mevrouw Mdunge deelt met zeven familieleden.

“Ze vertelde me dat mensen die hun behandeling niet hebben nagekomen, niet meer in leven zijn, ze vertelde me dat ik aan mijn kinderen moet denken, ze zei dat ik kon sterven”, zei mevrouw Mdunge, leunend op het ruwe deurkozijn in een warme, lichte regen . Dat waren dingen die ze al wist, in abstracto.

Maar de aanhoudende aanwezigheid van mevrouw Mathe maakte de waarschuwingen moeilijk te negeren. Met een schouderophalen en een oogrol, stelde mevrouw Mdunge voor dat ze de behandeling zou hervatten om zoveel mogelijk een einde te maken aan het pesten.

Mevrouw Mathe luisterde met een grijns naar dit verhaal van haar methoden. “Als je geen liefde voor mensen had, zou je dit werk niet doen”, zei ze

Van de acht miljoen Zuid-Afrikanen met hiv zijn 5,2 miljoen in behandeling, maar slechts tweederde van die groep onderdrukt het virus met succes met medicijnen. Het probleem reikt verder dan de grenzen van Zuid-Afrika: in sub-Sahara Afrika leven 25 miljoen mensen met het virus, van wie er 17 miljoen viraal worden onderdrukt met behandeling.

Het KRISP-lab is bezig met het sequencen van coronavirusmonsters uit heel Afrika, om een ​​deel van de lacunes op te vullen voor landen die niet over hun eigen capaciteit beschikken om dit te doen. Het surveillancenetwerk en de genomische sequencing van Zuid-Afrika zijn uitgebreid genoeg zodat de onderzoekers de eerste zijn om zelfs gevallen te detecteren die niet uit het land komen.

De grote angst is een variant met “immuunvlucht”: het vermogen om Covid-vaccins te ontwijken of de immuunrespons die wordt opgewekt door een eerdere infectie. Naarmate meer en meer mensen in Zuid-Afrika worden ingeënt tegen Covid, bestaat de kans dat een variant zich in het lichaam van een gevaccineerde persoon nestelt.

“Je hebt een situatie waarin je het potentieel hebt om echt vervelende varianten te creëren”, zei Dr. Abdool Karim, die heeft geholpen de Covid-reactie in Zuid-Afrika te leiden. Eerdere varianten ontstonden toen weinig mensen toegang hadden tot vaccinatie, maar nu heeft Zuid-Afrika de injectie aan meer dan een derde van zijn burgers gegeven. Als gevaccineerde mensen met hiv hun antiretrovirale middelen niet hebben of niet gebruiken, bestaat de kans dat het virus muteert om het vaccin te omzeilen.

“Nu zijn veel van deze HIV-patiënten gevaccineerd, zodat ze hun immuunrespons hebben. Dus als ze een nieuwe variant zouden genereren, zal die variant moeten ontsnappen aan die immuunreacties, “zei Dr. Abdool Karim.

Dr. de Oliveira zei dat hij zich minder zorgen maakte over de opkomst van een vaccinresistente variant in Zuid-Afrika dan bijvoorbeeld een deel van de Verenigde Staten met onbehandelde hiv, een lage vaccinatiegraad en een zwakker surveillancenetwerk dan Zuid-Afrika.

‘De kans is groot dat we hem als eerste vinden,’ zei hij met een grimmig lachje.

Het verschil met het risico van het muteren van het virus bij mensen met ongecontroleerde hiv, wees hij erop, is dat het een probleem is met een kant-en-klare oplossing – iedereen met hiv op behandeling krijgen – terwijl een transplantatie- of kankerpatiënt geen opties heeft.

Bovenal is het antwoord op het beëindigen van de variantdreiging het onderdrukken van de overdracht van het coronavirus. “Vaccineer, vaccineer, vaccineer de bevolking van Afrika”, zei hij. “Mijn zorg is het vaccinnationalisme of het hamsteren van het vaccin.” Mensen met hiv moeten prioriteit krijgen voor vaccinboosters, om de effectiviteit van hun immuunresponsen te maximaliseren, voegde hij eraan toe.

Tot dusver hebben de inspanningen van Zuid-Afrika om het variantenprobleem aan te pakken en er transparant over te zijn, een hoge prijs betaald, in de vorm van vliegverboden en wereldwijd isolement.

“Als wetenschappers, vooral in de voorhoede, debatteren we over het bagatelliseren van het hiv-probleem”, mijmerde Dr. de Oliveira vorige week in zijn laboratorium. “Als we heel vocaal zijn, riskeren we ook opnieuw grote discriminatie en het sluiten van grenzen en economische maatregelen. Maar als je niet erg vocaal bent, hebben we onnodige doden.”

Carl Zimmer verslaglegging bijgedragen.

Leave A Reply

Your email address will not be published.