COVID-19
Rekenen zonder getallen. 7
John Jacobs
21 maart 2020
Immuniteit en antistoffen
Rekenen zonder getallen - volledige verhaal.
Rekenen zonder getallen - volledige verhaal.
7 Afweer en groepsimmuniteit
In Nederland wordt gesproken over inzetten op groepsimmuniteit als bescherming tegen het virus. Het principe van groepsimmuniteit is dat hoe groter het deel van de populatie immuun is, hoe langzamer het virus zich zal verspreiden in de populatie, bij dezelfde maatregelen. Infectie met corona-virussen leidt tot antistoffen en cellulaire afweer.
Waarschijnlijk is dit een van de betere opties die we op dit moment hebben, maar het is niet zeker dat dit veilig en effectief is. Daarom nu eerst meer over immuunreacties tegen COVID-19 en verwante coronavirussen, zoals SARS en groepsimmuniteit.
7.1 Individuele immuniteit
Net als SARS-CoV, activeert SARS-CoV-2[1] het afweersysteem sterk, maar niet elke activatie is nuttig om het virus te bestrijden. Het immuunsysteem reageert op virussen met antistoffen tegen vrije virusdeeltjes en T-lymfocyten tegen geïnfecteerde cellen. [2] De immuunreactie is essentieel om de infectie op te ruimen, maar de afweerreactie kan ook de oorzaak zijn van de ziekte.[3],[4] De balans in de immuunrespons is essentieel voor een effectief opruimen van het virus; disbalans in het afweersysteem kan leiden tot een heftige acute longtonsteking.[5] Bij verwante coronavirussen als SARS en MERS zijn zowel neutraliserende antistoffen als antivirus T-cellen cruciaal voor immuniteit.
7.2 Goede en slechte antistoffen
Het lichaam maakt antistoffen tegen coronavirussen die binden aan het virus. Sommige antistoffen neutraliseren het virus doordat ze binden op plaats waar het virus aan cellen bindt; dan kan het virus geen cellen meer infecteren en wordt het opgeruimd. Virus-neutraliserende antistoffen tegen het virus zijn zeer effectief tegen SARS, maar verminderen na enkele jaren.[6],[7],[8]
Niet alle antistoffen zijn nuttig, sommige zijn schadelijk. Zo kunnen sommige antistoffen SARS helpen bij het infecteren van afweercellen.[9] Ook kunnen niet-effectieve antistoffen leiden tot activatie van het complement systeem. Normaal leidt complementactivatie tot het vernietigen van het doel, maar de uitstekels waar coronavirussen hun naam aan te danken hebben,[10] zorgen dat het complement ver genoeg van het virus wordt geactiveerd, zodat het virus zelf geen schade ondervindt. Sterke activatie van het complementsysteem in de longen kan leiden tot de immunologische pathologie van SARS en andere coronavirussen.[11],[12] Dezelfde pathologie door complementactivatie zien we bij ernstige longontsteking door COVID-19. [13]
7.3 Cellulaire immuniteit & vaccins
Na ziekte blijven virus-specifieke T-cellen tegen SAES en MERS vele jaren aanwezig.[14],[15],[16] Hoewel gegevens over langdurige immuniteit niet voor COVID-19 bekend zijn, is het waarschijnlijk dat dit ook voor deze ziekte geldt. Bij ouderen mensen neemt de cellulaire afweer af,[17] waardoor ze onder meer vatbaarder worden voor ziektes zoals gordelroos. Het voorwerk voor vaccins tegen SARS[18] zou kunnen helpen om binnen een jaar een vaccin tegen COVID-19. Een uitdaging kan zijn dat ook vaccins tegen SARS-CoV mogelijk minder effectief zijn bij ouderen, juist door de verlaagde cellulaire immuniteit.[19] Het ontwikkelen van een vaccins gaat niet snel, het kan 12 tot 18 maanden duren voordat er überhaupt een vaccin tegen COVID-19 op de markt is
7.4 Monitoring blootstelling en groepsimmuniteit.
Nederland wil inzetten op groepsimmuniteit en gezien secties 7.1, 7.2 & 7.3, heeft het te voorkeur om te kijken naar cellulaire afweer. Dat is echter lastig te meten, omdat je hiervoor levende cellen moet hebben en deze testen arbeidsintensief zijn. Antistoffen zijn wel eenvoudig te meten met een bloedtest en geven in ieder geval aan wie een SARS-CoV-2 infectie heeft doorgemaakt. Via een screening bij donoren probeert met een algemene indruk te krijgen van hoeveel procent van Nederland beschermd is tegen COVID-19.[20] Deze percentages kunnen worden ingevoerd in het datamodel, om de effecten van het terugdraaien van maatregelen te modelleren als groepsimmuniteit en daarna te monitoren. Hoewel veel bekend is over persoonlijke bescherming door immuniteit na infecties, betekent dit niet altijd dat immune personen ook zorgen voor groepsimmuniteit. Bij een ander luchtweg RNA-virus, het griepvirus, leidt immuniteit tot verminderde virus uitstoot en minder erge ziekte, maar niet tot het stoppen van de besmetting,[21] de aanname die gedaan wordt bij groepsimmuniteit. De wetenschappelijke basis van groepsimmuniteit is dus nog zeer mager.
----
[1] SARS-CoV veroorzaakte SARS. SARS-CoV-2 veroorzaakt COVID-19, de huidige epidemie.
[2] Bepaalde witte bloedcellen. Met name de cytotoxische T-lymfocyten. De helper T lymfocyten ondersteunen beide immuunresponses.
[3] https://www.nature.com/articles/nrmicro.2016.81
[4] https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2762542/
[5] https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/26015500
[6] https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/27840203
[7] https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4125530/
[8] https://academic.oup.com/jid/article/193/6/792/1031353
[9] https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/25073113
[10] Corona is Spaans voor kroon. De stekels (spikes) van het virus steken uit naar alle kanten, waardoor het virus onder de elektronenmicroscoop oogt als en kroon.
[11] SARS is severe acute respiratory syndrome – ernstige acute longontsteking.
[12] https://www.nature.com/articles/nri1732.pdf
[13] https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6178621/
[14] https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/27840203
[15] https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4125530/
[16] https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2796960/
[17] https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5731094/
[18] https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2612543/pdf/nihms83081.pdf
[19] https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC1716185/
[20] https://www.ad.nl/binnenland/landelijke-bloedtest-om-te-zien-of-in-nederland-immuniteit-tegen-corona-ontstaat~ae8f611a/
[21] https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4054793/pdf/fmicb-05-00285.pdf
Waarschijnlijk is dit een van de betere opties die we op dit moment hebben, maar het is niet zeker dat dit veilig en effectief is. Daarom nu eerst meer over immuunreacties tegen COVID-19 en verwante coronavirussen, zoals SARS en groepsimmuniteit.
7.1 Individuele immuniteit
Net als SARS-CoV, activeert SARS-CoV-2[1] het afweersysteem sterk, maar niet elke activatie is nuttig om het virus te bestrijden. Het immuunsysteem reageert op virussen met antistoffen tegen vrije virusdeeltjes en T-lymfocyten tegen geïnfecteerde cellen. [2] De immuunreactie is essentieel om de infectie op te ruimen, maar de afweerreactie kan ook de oorzaak zijn van de ziekte.[3],[4] De balans in de immuunrespons is essentieel voor een effectief opruimen van het virus; disbalans in het afweersysteem kan leiden tot een heftige acute longtonsteking.[5] Bij verwante coronavirussen als SARS en MERS zijn zowel neutraliserende antistoffen als antivirus T-cellen cruciaal voor immuniteit.
7.2 Goede en slechte antistoffen
Het lichaam maakt antistoffen tegen coronavirussen die binden aan het virus. Sommige antistoffen neutraliseren het virus doordat ze binden op plaats waar het virus aan cellen bindt; dan kan het virus geen cellen meer infecteren en wordt het opgeruimd. Virus-neutraliserende antistoffen tegen het virus zijn zeer effectief tegen SARS, maar verminderen na enkele jaren.[6],[7],[8]
Niet alle antistoffen zijn nuttig, sommige zijn schadelijk. Zo kunnen sommige antistoffen SARS helpen bij het infecteren van afweercellen.[9] Ook kunnen niet-effectieve antistoffen leiden tot activatie van het complement systeem. Normaal leidt complementactivatie tot het vernietigen van het doel, maar de uitstekels waar coronavirussen hun naam aan te danken hebben,[10] zorgen dat het complement ver genoeg van het virus wordt geactiveerd, zodat het virus zelf geen schade ondervindt. Sterke activatie van het complementsysteem in de longen kan leiden tot de immunologische pathologie van SARS en andere coronavirussen.[11],[12] Dezelfde pathologie door complementactivatie zien we bij ernstige longontsteking door COVID-19. [13]
7.3 Cellulaire immuniteit & vaccins
Na ziekte blijven virus-specifieke T-cellen tegen SAES en MERS vele jaren aanwezig.[14],[15],[16] Hoewel gegevens over langdurige immuniteit niet voor COVID-19 bekend zijn, is het waarschijnlijk dat dit ook voor deze ziekte geldt. Bij ouderen mensen neemt de cellulaire afweer af,[17] waardoor ze onder meer vatbaarder worden voor ziektes zoals gordelroos. Het voorwerk voor vaccins tegen SARS[18] zou kunnen helpen om binnen een jaar een vaccin tegen COVID-19. Een uitdaging kan zijn dat ook vaccins tegen SARS-CoV mogelijk minder effectief zijn bij ouderen, juist door de verlaagde cellulaire immuniteit.[19] Het ontwikkelen van een vaccins gaat niet snel, het kan 12 tot 18 maanden duren voordat er überhaupt een vaccin tegen COVID-19 op de markt is
7.4 Monitoring blootstelling en groepsimmuniteit.
Nederland wil inzetten op groepsimmuniteit en gezien secties 7.1, 7.2 & 7.3, heeft het te voorkeur om te kijken naar cellulaire afweer. Dat is echter lastig te meten, omdat je hiervoor levende cellen moet hebben en deze testen arbeidsintensief zijn. Antistoffen zijn wel eenvoudig te meten met een bloedtest en geven in ieder geval aan wie een SARS-CoV-2 infectie heeft doorgemaakt. Via een screening bij donoren probeert met een algemene indruk te krijgen van hoeveel procent van Nederland beschermd is tegen COVID-19.[20] Deze percentages kunnen worden ingevoerd in het datamodel, om de effecten van het terugdraaien van maatregelen te modelleren als groepsimmuniteit en daarna te monitoren. Hoewel veel bekend is over persoonlijke bescherming door immuniteit na infecties, betekent dit niet altijd dat immune personen ook zorgen voor groepsimmuniteit. Bij een ander luchtweg RNA-virus, het griepvirus, leidt immuniteit tot verminderde virus uitstoot en minder erge ziekte, maar niet tot het stoppen van de besmetting,[21] de aanname die gedaan wordt bij groepsimmuniteit. De wetenschappelijke basis van groepsimmuniteit is dus nog zeer mager.
----
[1] SARS-CoV veroorzaakte SARS. SARS-CoV-2 veroorzaakt COVID-19, de huidige epidemie.
[2] Bepaalde witte bloedcellen. Met name de cytotoxische T-lymfocyten. De helper T lymfocyten ondersteunen beide immuunresponses.
[3] https://www.nature.com/articles/nrmicro.2016.81
[4] https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2762542/
[5] https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/26015500
[6] https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/27840203
[7] https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4125530/
[8] https://academic.oup.com/jid/article/193/6/792/1031353
[9] https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/25073113
[10] Corona is Spaans voor kroon. De stekels (spikes) van het virus steken uit naar alle kanten, waardoor het virus onder de elektronenmicroscoop oogt als en kroon.
[11] SARS is severe acute respiratory syndrome – ernstige acute longontsteking.
[12] https://www.nature.com/articles/nri1732.pdf
[13] https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6178621/
[14] https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/27840203
[15] https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4125530/
[16] https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2796960/
[17] https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5731094/
[18] https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2612543/pdf/nihms83081.pdf
[19] https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC1716185/
[20] https://www.ad.nl/binnenland/landelijke-bloedtest-om-te-zien-of-in-nederland-immuniteit-tegen-corona-ontstaat~ae8f611a/
[21] https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4054793/pdf/fmicb-05-00285.pdf
Platform Betrouwbare Zorgcijfers
John Jacobs, 21 maart 2020
