Een onderzoeker bij de sequencer voor genoomonderzoek in het moleculaire laboratorium van het Ndlovu-onderzoekscentrum.

ReconstructieB.1.1.529

Waarom Zuid-Afrika zoveel virusvarianten ontdekt

Een onderzoeker bij de sequencer voor genoomonderzoek in het moleculaire laboratorium van het Ndlovu-onderzoekscentrum.Beeld Bram Lammers

Zuid-Afrika heeft een bittere nasmaak overgehouden aan de ontdekking van de omikronvariant van het coronavirus. Dat er alweer een mutatie in het land is aangetroffen, lag echter in de lijn der verwachting, want er is hoogwaardig onderzoek.

Kevin van Vliet

In de namiddag van donderdag 4 november ziet een laborant in de Zuid-Afrikaanse stad Pretoria iets vreemds gebeuren. Op een van de honderden neus- en keeluitstrijkjes die ze die dag verwerkt detecteert haar apparatuur het coronavirus, met uitzondering van één virusgen; het gen dat verantwoordelijk is voor de zogeheten stekeleiwitten waarmee het virus zich aan ons slijmvlies hecht – een essentieel radertje in het mechaniek van Sars-Cov-2.

Er rollen in de daaropvolgende ­dagen meer van dit soort afwijkende testuitslagen uit de computer, en een week later trekt de hoofdonderzoeker van het laboratorium aan de bel. Eén mailtje naar de afdeling moleculaire diagnostiek veroorzaakt een communicatieve kettingreactie. De virusmonsters worden ingevroren naar een laboratorium in Johannesburg vervoerd, waar een onderzoeker constateert dat er iets in het genoom van het virus, het erfelijk materiaal, is veranderd. Het gen dat aan de aandacht van de PCR-test ontsnapte, is sterk gemuteerd.

Op donderdag 25 november wordt het nieuws wereldkundig gemaakt: er is een nieuwe mutatie van Sars-Cov-2 in omloop.

Waar is Zuid-Afrika dan precies voor gestraft?

Het nieuws richt een economische ravage aan. De Britse overheid zet nog diezelfde avond alle vluchten vanuit zuidelijk Afrika stop (de mutatie duikt ook in buurland Botswana op) en al gauw volgen de Verenigde Staten en Europese landen, waaronder Duitsland en Nederland. Aandelenkoersen kelderen, de Zuid-Afrikaanse rand zakt weg, de hoop op economisch herstel verdampt. De toerismesector in Zuid-Afrika is een onmisbare miljardenindustrie, en naar toeristen kan Zuid-Afrika voorlopig fluiten. En hoe kan er nog handel worden gedreven als de commerciële luchtvaart grotendeels stilligt?

In een televisietoespraak richt president Cyril Ramaphosa zich dat weekend in de eerste plaats tot zijn landgenoten en in de tweede plaats tot de internationale gemeenschap. Hij spreekt van discriminerende restricties zonder wetenschappelijke rechtvaardiging, en roept op de luchtbrug met Zuid-Afrika te heropenen. Het is nog te vroeg om iets te zeggen over de besmettelijkheid van B.1.1.529 en over de consequenties die de mutatie heeft voor vaccinatie wereldwijd.

Het kwaad is dan al geschied. Zuid-Afrika is gestraft, en hard ook. Maar waarvoor precies?

Het verhaal van de omikron­ontdekking is eigenlijk hetzelfde verhaal als dat van de ontdekking van de bètavariant van het coronavirus, een jaar geleden, en dat van de ontdekking van variant C.1.2 , afgelopen augustus. Ook hier werden de eerste besmettingen opgepikt in Zuid-Afrika, ook hier werd het genetisch materiaal van het virus ontcijferd in een Zuid-Afrikaans lab.

Het is een verhaal van nauwe samenwerking, snelle communicatie en een lange traditie van virusonderzoek, die voortkwam uit die andere epidemie die diepe sporen in het land heeft nagelaten, de hiv-epidemie.

Genoomonderzoek

De spil in het onderzoek naar het ­coronavirus in Zuid-Afrika is de van origine Braziliaanse bio-informaticus Túlio de Oliveira, professor aan de Universiteit van Stellenbosch en oprichter van een universitair centrum voor genoomonderzoek. Onder zijn hoede werd de bètavariant ontdekt, en onder zijn hoede werd in de afgelopen maand ook het genoom van de omikronvariant in kaart gebracht.

Drie maanden nadat de Wereldgezondheidsorganisatie (WHO) de covidpandemie uitriep, riep De Oliveira in Zuid-Afrika een landelijk consortium in het leven. Naast het rijksinstituut voor overdraagbare ziekten sloten zich zes universiteiten en een toenemend aantal laboratoria (publiek en privaat) bij dit netwerk aan. Ze delen testresultaten en labonderzoek om het steeds veranderende virusgenoom bij te houden, en om zo snel mogelijk goed geïnformeerd advies te kunnen geven aan het ministerie van volksgezondheid, en bij uitbreiding: de rest van de wereld. Een goed voorbeeld van het prestatievermogen van deze geoliede machine: 48 uur nadat in december vorig jaar de bètavariant werd ontdekt, lag er passende wetgeving klaar om een verwachte besmettingstoename te beperken.

In die maand smeedde de WHO een samenwerking tussen diverse Afrikaanse landen (waaronder Zuid-Afrika) om genoomonderzoek in de hele regio te stimuleren. Dit type onderzoek is arbeidsintensief en de daarvoor benodigde apparatuur is duur.

Laboratoria die niet over zulke apparatuur of over de benodigde kennis beschikken, kunnen hun positieve PCR-tests onder deze regeling opsturen naar een laboratorium dat wel geëqui­peerd is. Een laboratorium zoals dat van de Nederlandse arts-onderzoeker Hugo Tempelman.

Hugo Tempelman, oprichter van het Ndlovu-onderzoekscentrum, in het laboratorium waar onderzoek wordt gedaan naar virussen.
 Beeld Bram Lammers
Hugo Tempelman, oprichter van het Ndlovu-onderzoekscentrum, in het laboratorium waar onderzoek wordt gedaan naar virussen.Beeld Bram Lammers

Alweer even geleden, in 1994, richtte Tempelman in een kleine plattelandsgemeenschap in de noordelijke provincie Limpopo zijn onderzoekscentrum op. De Ndlovu Care Group. Dat begon bescheiden, met een testfaciliteit en een zorg­loket voor hiv-patiënten en een laboratorium voor viraal onderzoek. De organisatie is non-profit en heeft inmiddels meer dan tweehonderd man personeel. De zaken gaan zo goed, dat Tempelman vlak voor de pandemie flink uitbreidde: het laboratorium is niet alleen groter, er is nu ook een lab voor genoomonderzoek.

Tempelman kan zo’n tweeduizend PCR-testen per dag verwerken, en of dat nu voor hiv of het coronavirus is; dat maakt voor de techniek niet uit. “We kunnen dezelfde machine gebruiken voor hiv, corona, HPV en hepatitis,” legt hij over de telefoon uit tijdens zijn koffiepauze. “Alleen de computerinstellingen zijn anders.”

Resultaten binnen 24 uur

Toen de pandemie losbrak, was er een groot tekort aan testfaciliteiten in Zuid-Afrika, met name in de plattelandsregio’s. Laboratoria zoals dat van Tempelman lagen klaar voor gebruik. “Om mee te kunnen draaien in dat landelijke testprogramma hebben we nog eens drie PCR-machines aangeschaft, plus twee robots, (die extraheren het DNA uit de slijmmonsters, red.) en een machine om genoomonderzoek mee uit te voeren. Het voordeel van ons model ten opzichte van oudere modellen is dat wij de resultaten binnen 24 uur hebben. Die oudere machines doen er nog drie, vier dagen over.” Van deze nieuwe machines (340.000 euro per stuk) staan er slechts vier in heel Zuid-Afrika.

Enige maanden geleden sloot het lab van Tempelman zich aan bij het consortium van professor De Oliveira. “Ik wist daardoor al heel vroeg dat die omikronvariant rondging. Ik heb aan onze laboranten direct de opdracht gegeven om alle positief geteste virusmonsters uit de maanden oktober en november nader te onderzoeken. Zodoende konden wij vorige week al aan het ministerie van gezondheid melden dat er vier besmettingen met de omikronvariant hadden plaatsgevonden in Limpopo, en drie besmettingen in de provincie Noordwest. Omdat wij ook het virusgenoom onderzoeken weten we dat de deltavariant momenteel volledig verdrongen wordt door omikron.”

Vaccinatie wil niet vlotten

Terwijl het aantal nieuwe coronabesmettingen in Zuid-Afrika stijgt, overweegt de Zuid-Afrikaanse regering een vaccinatieplicht. Nog geen kwart van de bevolking is volledig gevaccineerd tegen covid, en er komt maar geen schot in de zaak. Farmaceuten Johnson & Johnson en Pfizer is inmiddels verzocht om de levering van nieuwe vaccins naar Zuid-Afrika te vertragen. De huidige voorraad dreigt te groot te worden.

Her en der wordt op de werkvloer al wel vaccinatie afgedwongen. Verzekeraar en vermogensbeheerder Discovery kondigde begin september een prikverplichting aan voor alle medewerkers met ingang van het nieuwe jaar. De vaccinatiegraad onder de elfduizend medewerkers van het bedrijf steeg na de bekendmaking van 22 procent naar 94 procent.

Naast de vaccins die Zuid-Afrika zelf inkoopt, krijgt het land vaccins gedoneerd via het Covax-verdeelprogramma van de Wereldgezondheidsorganisatie, die landen waar de inkomens laag liggen aan prikken en testen moet helpen.

Op het hele Afrikaanse continent is nog geen 8 procent van de bevolking gevaccineerd.

Hugo Tempelman is de enige leverancier van onderzoeksdata in de drie noordelijke provincies Limpopo, Noordwest en Mpumalanga, en zijn werk is daarmee van groot belang voor het corona-onderzoek in Zuid-Afrika – maar van nog groter belang voor de goud- en diamantmijnen in het noorden van land. “Toen covid de kop opstak ben ik naar de mijnen toegegaan en heb ik gevraagd of ze PCR-testen nodig hadden. Als één van de mijnwerkers besmet raakt, moet de hele mijn dicht en dat kost miljoenen. Geen productie kost goud.”

Op zijn vraag klonk een volmondig ja. “We vonden zelfs één mijn die bereid was om apparatuur te schenken in ruil voor gereduceerde tarieven voor de PCR-testen.”

Met zeven auto’s haalt Tempelman nu iedere dag slijmmonsters op bij mijnbouwbedrijven in de hele regio. “We verwerken ze hier omdat de publieke laboratoria de capaciteit niet hebben. Alle positieve PCR-testen bevriezen en bewaren we op minus 84 graden Celsius. We hebben daardoor een database van 20.000 positieve covidtesten waarin wij retrospectief onderzoek kunnen doen. Een waanzinnige schat aan data. De wetenschap is hier mede daardoor top-notch.”

Een onderzoeker bewerkt het monster met het Sars-Cov-2 in het laboratorium. 
 Beeld Bram Lammers
Een onderzoeker bewerkt het monster met het Sars-Cov-2 in het laboratorium.Beeld Bram Lammers

De inspanningen in het onderzoekscentrum van Tempelman vormen het schoolvoorbeeld van hoe, in een economisch verzwakt land met een bescheiden staatskas, alle krachten worden gebundeld om een destructief virus beter te begrijpen en de maatschappij draaiende te houden. De bijvangst, bedoeld of onbedoeld: een schat aan kennis over infectieziekten, en een uitmuntende staat van wetenschappelijke disciplines als epidemiologie, virologie en immunologie. Een goudmijn waar heel de wereld van kan profi­teren.

Ondertussen stijgen de besmettingen in Zuid-Afrika en duikt de omikronmutatie overal ter wereld op, ook in landen die de luchtbrug met zuidelijk Afrika hebben gesloten, landen waar de vaccinatiegraad gemiddeld vele malen hoger ligt dan in Zuid-Afrika. En terwijl de omikronvariant zijn voorganger lijkt te verdringen, rijst de vraag: hoe lang nog voordat het virus zich wéér aanpast?

De kans is groot dat ook die mutatie in Zuid-Afrika zal worden ontdekt.

Lees ook:

Europa zorgde voor zichzelf en liet Afrika in de steek

Er werd al vanaf het begin voor gewaarschuwd: een nieuwe variant van het covidvirus zich zou kunnen ontwikkelen in een land waar de vaccinatiegraad laag is.

Omikronbesmettingen waarschijnlijk topje van de ijsberg

De nieuwe omikronvariant van het coronavirus heeft zich al binnen Nederland verspreid, en waarschijnlijk vaker dan we nu weten, denkt het RIVM.

Wilt u iets delen met Trouw?

Tip hier onze journalisten

Op alle verhalen van Trouw rust uiteraard copyright.
Wil je tekst overnemen of een video(fragment), foto of illustratie gebruiken, mail dan naar copyright@trouw.nl.
© 2022 DPG Media B.V. - alle rechten voorbehouden