Twee keer achter elkaar blootgesteld aan het nieuwe coronavirus SARS-CoV-2, kregen twee apen geen tweede infectie, volgens een voorlopig onderzoek. Dit kan goed nieuws zijn voor mensen, die in het verleden een immuunrespons op het virus vertonen die vergelijkbaar is met hun neven en nichten van primaten, maar experts zeggen dat het te vroeg is om het met zekerheid te zeggen.
China, Japan en Zuid-Korea hebben gevallen gemeld van mensen die positief testten op het coronavirus, herstelden, werden vrijgelaten uit de zorg en later opnieuw positief testten. Er zijn aanwijzingen dat het virus enkele weken na herstel in het lichaam kan blijven bestaan, dus het kan zijn dat deze patiënten nog steeds positief testten maar niet opnieuw werden geïnfecteerd, meldde WordsSideKick.com eerder. We weten echter nog steeds heel weinig over hoe het menselijke immuunsysteem reageert op SARS-CoV-2 en of degenen die geïnfecteerd zijn een blijvende immuniteit ontwikkelen.
Het nieuwe onderzoek bij apen, hoewel voorlopig, kan helpen om deze vragen te beantwoorden.
Coronavirus-wetenschap
-Coronavirus in de VS: kaart en gevallen
-Wat zijn de symptomen?
-Hoe dodelijk is het nieuwe coronavirus?
-Hoe lang duurt het virus op oppervlakken?
-Is er een remedie voor COVID-19?
-Hoe is het te vergelijken met seizoensgriep?
-Hoe verspreidt het coronavirus zich?
-Kunnen mensen het coronavirus verspreiden nadat ze zijn hersteld?
De kleine studie, die op 14 maart in de preprint-database medRxiv is geplaatst, is niet door vakgenoten beoordeeld. Bovendien omvatte de kleine studie slechts vier resusapen, waarvan er twee tweemaal werden blootgesteld aan het virus. Dat gezegd hebbende, alle vier de apen leken vatbaar voor COVID-19, de ziekte veroorzaakt door SARS-CoV-2, ontwikkelden symptomen die vergelijkbaar waren met mensen en genereerden specifieke antilichamen als reactie op het virus.
"Volgens onze huidige studie kunnen de antilichamen die door de geïnfecteerde apen worden geproduceerd, de aap beschermen tegen de herblootstelling aan het virus", vertelde hoofdauteur Dr. Chuan Qin, directeur van het Institute of Laboratory Animal Sciences van de Chinese Academie voor Medische Wetenschappen. WordsSideKick.com in een e-mail.
Hoewel interessant, moeten deze vroege resultaten worden genomen "met een korrel zout", Dr. Courtney Gidengil, een senior arts beleidsonderzoeker bij de RAND Corporation en een geassocieerd arts in de kindergeneeskunde bij de afdeling Infectieziekten van Boston Children's Hospital, die was niet betrokken bij de studie, vertelde WordsSideKick.com in een e-mail. Gezien de beperkte gegevens van zowel mensen als apen, is het onduidelijk of patiënten die schijnbaar "teruggevallen" waren, niet echt waren hersteld van hun oorspronkelijke ziekte, of anders te weinig antilichamen hadden gegenereerd om de ziekte af te weren wanneer ze voor de tweede keer werden blootgesteld, voegde ze eraan toe.
"Hoewel de bevindingen geruststellend lijken wat betreft de apen die het goed doen, denk ik niet dat we er met zekerheid voor kunnen generaliseren voor mensen, gezien de kleine steekproefomvang", zei Gidengil.
Immuniteit van apen
Na de anekdotische rapporten van de zogenaamde herinfectie bij mensen te hebben gehoord, wilde het team van Chuan kijken of resusapen twee keer achter elkaar besmet konden raken met COVID-19.
Het team introduceerde SARS-CoV-2 in de keel van vier volwassen makaken en volgde nauwlettend de symptomen en vitale functies van de dieren. Het team verzamelde uitstrijkjes van de neus, keel en anus van de dieren om de veranderende concentratie van het virus door het hele lichaam te volgen. Het team heeft ook geëuthanaseerd en zeven dagen na infectie weefselmonsters van één aap genomen om de virale belasting in verschillende organen te analyseren.
Het team maakte ook röntgenfoto's van de borst van de aap om te kijken naar weefselschade en tekenen van longontsteking. Het team identificeerde ook antilichamen die aanwezig zijn in het bloed van de apen.
De "virusinfectie en pathologie in het apenmodel lijken erg op die van patiënten, maar apenmodellen vertoonden geen ernstige symptomen van overlijden van patiënten", zei Chuan. De makaken vertoonden verminderde eetlust, verhoogde ademhaling en ontwikkelden milde tot matige longontsteking ongeveer een week na infectie. De virale concentraties in de neus en keel bereikten een piek ongeveer drie dagen na infectie en namen daarna af; de anale concentraties bereikten ook een piek ongeveer drie dagen na infectie en daalden op dag 14 tot niet-detecteerbare niveaus.
Uit bloedmonsters bleek dat de apen antilichamen ontwikkelden die waren gebouwd om SARS-CoV-2 kort na infectie te targeten, waarbij significante concentraties in het bloed op de 14e dag verschenen en verhoogd bleven bij controle 21 en 28 dagen na infectie. Op dit punt testten de apen negatief op het virus, waren hun symptomen verdwenen, stabiliseerden hun vitale functies en leken hun röntgenfoto's op de borst normaal, dus het team beschouwde ze als volledig hersteld.
Op dit punt probeerden ze een tweede keer twee van de apen te infecteren. Maar de infectie duurde niet.
Monsters van uitstrijkjes van de apen bevatten na herbelichting geen detecteerbare concentraties van het virus en bleven 14 dagen helder. Het team nam vijf dagen na herblootstelling weefsels van een van de twee apen en merkte noch weefselbeschadiging door het virus op, noch verhoogde virale ladingen.
"Er werd geen virale lading gedetecteerd in deze hoofdweefsels nadat de aap opnieuw aan dezelfde dosis virus was blootgesteld," zei Chuan. 'Dus we denken dat het coronavirus lange tijd niet in het lichaam heeft overleefd.'
Wat kan dit voor mensen betekenen?
De resultaten suggereren dat blootstelling aan SARS-CoV-2 resusaapjes kan beschermen tegen daaropvolgende infectie en geeft aan dat de apen nuttig zouden kunnen zijn bij de ontwikkeling van vaccins en behandelingen. "Vanwege de vergelijkbare immuunrespons van en mensen zijn modellen beter om vaccins te evalueren dan andere dieren, "zei Chuan.
Maar kan de kleine studie ons iets vertellen over de immuniteit van de mens tegen het virus?
"De grote beperking van deze studie ... is dat het echt een korte termijn herbelevingsstudie is", wat betekent dat de apen kort na herstel van de eerste infectie "opnieuw werden uitgedaagd" met het virus, zei Dr. Dean Winslow, een professor in ziekenhuisgeneeskunde bij Stanford Universitair Medisch Centrum, gespecialiseerd in infectieziekten.
Winslow zei dat, hoewel het een solide eerste stap is om de immuunrespons op dit virus te begrijpen, de studie moet worden gerepliceerd in een grotere groep primaten en dat de tweede blootstelling verder van de eerste moet plaatsvinden. Alleen dan kunnen we zien of en hoe de immuniteit gedurende langere tijd aanhoudt, en hoe dat zich verhoudt tot de klinische gegevens die we van menselijke patiënten verzamelen, vertelde Winslow aan WordsSideKick.com.
Bovendien zouden toekomstige studies kunnen onderzoeken hoe de aanmaak van specifieke antilichamen correleert met immuniteit tegen SARS-CoV-2. Verschillende antilichamen klikken vast op verschillende delen van de buitenlaag van een virus. Verschillende soorten antilichamen kunnen dus meer of minder immuniteit bieden tegen een bepaald virus. Het zou waardevol zijn om dagelijks monsters van een geïnfecteerd dier te nemen, het aantal en de diversiteit van antilichamen in de loop van de tijd te meten en te bepalen op welke virale structuren die antilichamen gericht zijn, zei Winslow. Deze gegevens kunnen helpen onthullen hoe en of verschillende antilichamen een langdurige immuniteit creëren.
Dat gezegd hebbende, zou je die resultaten niet verwachten van een korte studie van slechts vier apen, voegde Winslow eraan toe.
'Dit was een erg leuke, eerste pilotstudie', zei hij. 'Maar de beperkingen zijn wat ze zijn.'