Een snelle test die mutaties opspoort kan onthullen met welke coronavariant je besmet bent. De test kan het makkelijker maken om wereldwijd varianten te monitoren. Dat vergroot de kans dat nieuwe varianten worden opgespoord voordat ze zich op grote schaal verspreiden.
De nieuwe detectiemethode, ontwikkeld door biochemicus Stephanie Oerum van biotechnologiebedrijf Novozymes in Denemarken, vereist slechts een kleine aanpassing op de gebruikelijke PCR-tests die al op grote schaal worden ingezet. De test wordt zonder winstoogmerk beschikbaar gesteld.
De test kan aantonen of het virus dat iemand besmet heeft een of meer van de mutaties heeft die kenmerkend zijn voor de belangrijkste varianten. ‘Wanneer je iemand het resultaat geeft, kun je zeggen: ‘Ja, u bent positief getest op het coronavirus en u draagt een problematische variant’’, zegt Astrid Iversen van de Universiteit van Oxford, die samenwerkt met Novozymes.
‘Een AI-systeem moet kunnen zeggen: dat is geen goed idee’
Het is belangrijk dat we AI-systemen kunnen vertrouwen. AI-onderzoeker Pınar Yolum stelt dat betrouwbare AI-systemen bezwaar moeten kunnen maken tege ...
De hoop is dat deze mensen dan extra voorzichtig zullen zijn, om te voorkomen dat ze anderen besmetten. Ook kunnen ze voorrang krijgen bij het bron- en contactonderzoek. ‘We hebben dit hard nodig’, zegt Iversen. ‘Zo kun je voorkomen dat een problematische variant zich in de gemeenschap verspreidt.’
Van 300.000 naar 20
Op dit moment is de enige betrouwbare manier om varianten op te sporen het in kaart brengen van het volledige genoom van het SARS-CoV-2-virus. Die methode is duur en traag. Daarom wordt maar een klein percentage van de positieve tests op deze manier onderzocht.
PCR-tests zijn goedkoper en sneller. Waar het genoom van het virus uit 30.000 letters bestaat, zoeken PCR-tests naar korte sequenties – van ongeveer 20 letters lang – die alleen voorkomen in het SARS-CoV-2-virus.
Om dat voor elkaar te krijgen, wordt een monster van neus- en keelslijm blootgesteld aan een ‘primer’ die bij de gezochte sequenties past. De primer brengt een gemakkelijk detecteerbare kettingreactie op gang wanneer hij aan zo’n sequentie bindt. Gewoonlijk zoeken tests naar drie verschillende sequenties om de betrouwbaarheid te vergroten.
Met PCR-tests kun je mutaties opsporen doordat zo’n mutatie in de gezochte sequenties de binding van de primer tegenhoudt. In dat geval zal een test positief terugkomen voor slechts twee van de drie gezochte sequenties.
Maar één letter
Toevallig konden sommige PCR-tests de B.1.1.7-variant in het Verenigd Koninkrijk opsporen, omdat deze variant een afwijking heeft in een van de sequenties waar deze tests toch al naar zochten. Onderzoekers konden daardoor in een vroeg stadium zien dat deze variant zich sneller verspreidt en dat hij iets dodelijker is.
Het probleem is dat bij de meeste mutaties van het coronavirus, zoals de E484K-mutatie uit Zuid-Afrika en Brazilië, maar één letter verandert. Dat is niet genoeg is om de binding van de primer te voorkomen. Daardoor zullen de gebruikelijke PCR-tests deze varianten niet kunnen blootleggen.
Kunstmatig DNA
Oerum en haar team doen nu een uitgebreidere PCR-test op een neus- en keelslijmmonster. Hierbij wordt een beetje kunstmatig DNA, een zogeheten oligonucleotide, toegevoegd aan een primer. De primer zoekt de gewone virussequentie. Het toevoegde DNA bindt zich aan gemuteerde sequenties. Als de mutatie aanwezig is, is die daardoor af te lezen in het resultaat.
Deze extra stap duurt slechts een halfuur langer dan normaal, zegt Oerum. Het grootste nadeel is dat een extra test betekent dat laboratoria minder normale tests kunnen doen.
Zo breed mogelijk delen
De eerste onderzoeken laten zien dat de methode heel nauwkeurig is. Het team wil dit nu bevestigen door monsters te testen waarvan het gehele genoom al eerder in kaart is gebracht. Dit proces zal over ongeveer een week zijn afgerond. Daarna zal het team het volledige protocol vrijgeven.
Novozymes zal geen financieel voordeel nastreven, zegt wetenschappelijk directeur Claus Crone Fuglsang. ‘We doen dit alleen om te helpen’, zegt hij. ‘We willen dit gewoon zo breed mogelijk delen.’
