Interessante studie vandaag in toptijdschrift Nature: Pandemic-Scale Phylogenomics Reveals The SARS-CoV-2 Recombination Landscape.
De onderzoekers analyseerden 1,6 miljoen stalen van COVID-19 en vonden 589 recombinatiegebeurtenissen, wat volgens hen aangeeft dat slechts ongeveer 2,7% van de gesequencede genomen het gevolg is van recombinatie.
Deze sequenties waren afkomstig van de UC Santa Cruz SARS-CoV-2 Browser, een opslagplaats voor COVID-19-genomische gegevens, die nu de grootste verzameling genomische sequenties van een enkele soort is die ooit is samengesteld, met vandaag bijna 12 miljoen sequenties.
Een analyse van miljoenen SARS-CoV-2-genomen vindt dat recombinatie van het virus ongewoon is, maar wanneer het optreedt, bevindt het zich meestal in het spike-eiwitgebied, het gebied waarmee het virus zich kan hechten aan gastheercellen en deze kan infecteren. Dat is opvallend.
Interessant is dat de mRNA-vaccins net die spikes maken. Wanneer een mRNA-vaccin geïnjecteerd wordt, dan moet het synthetisch mRNA uit het vaccin in je lichaamscellen geraken. Door het mRNA te verpakken in een vetmanteltje (nanopartikeltje), geraakt het vlot in je cellen. Daar kan het, net als andere lichaamseigen mRNA-moleculen, worden omgezet in eiwit, in dit geval in een eiwit van het coronavirus (het spike-eiwit in de stekeltjes). Een mogelijke verklaring is dus dat die gevaccineerde populatie evolutionaire druk zet op het virus, meer bepaald in het spike-domein.
Bij het influenza-virus treedt soms een recombinatie op van de zeven of acht segmenten RNA die het genoom van het virus uitmaken. Als verschillende soorten virussen dezelfde cel infecteren (co-infectie), kunnen stukken van de ene soort bij stukken van de andere soort terechtkomen. Soms ontstaat zo een totaal nieuwe vorm van het virus. Dit proces wordt antigenic shift genoemd.
De studie, geleid door wetenschappers van UC Santa Cruz, werd op 11 augustus gepubliceerd in het tijdschrift Nature. Het beschrijft een nieuwe software die door de onderzoekers is gemaakt om de COVID-19 fylogenetische boom te doorzoeken, een diagram van de evolutionaire geschiedenis van het virus, bijvoorbeeld van recombinatie. Deze software is open source, waardoor volksgezondheidsfunctionarissen het kunnen gebruiken om gevallen van recombinatie binnen hun gemeenschappen te volgen.
Recombinatie treedt op wanneer twee genetisch verschillende vormen van het virus hybridiseren. Deze studie richtte zich op detecteerbare recombinatie, wanneer de hybridisatie resulteert in een sequentie die genetisch nieuw is, en niet op gevallen waarin twee sequenties samenkomen om een sequentie te vormen die identiek is aan een reeds bestaande.
Hoewel de resultaten aantonen dat recombinatie vaker voorkomt in het spike-eiwitgebied, is het nog niet bekend waarom dit zo is. Dit kan mogelijk het gevolg zijn van een mechanistische bias, wat aangeeft dat het de natuurlijke neiging van alle coronavirussen is om te recombineren naar dat gebied van het virale genoom, dat het spike-eiwit bevat, of dat positieve natuurlijke selectie voor COVID-19 recombinanten begunstigt die in deze regio voorkomen.
