Gewicht van alle SARS-CoV-2-deeltjes in de wereld

Een bijzonder onderzoek dit keer. Als alle SARS-CoV-2-deeltjes die momenteel in mensen over de hele wereld circuleren worden samengebald, zouden ze in totaal ergens tussen een appel en een jonge peuter wegen.

Een onderzoeksteam van het Weizmann Instituut van Wetenschappen in Israël  berekende onlangs dat elk geïnfecteerd individu ongeveer 10 miljard tot 100 miljard individuele SARS-CoV-2-deeltjes draagt op het hoogtepunt van de infectie. Dat suggereert dat alle SARS-CoV-2-virussen die momenteel over de hele wereld zwerven een collectieve massa hebben van ergens tussen 100 gram en 10 kilogram.

Om te berekenen hoeveel virusdeeltjes een geïnfecteerde persoon kan dragen, gebruikten de onderzoekers eerdere metingen van rhesusapen waaruit bleek hoeveel SARS-CoV-2 ze tijdens de piek van de infectie droegen.  Zij keken met name naar de verschillende weefsels waarvan bekend is dat ze vatbaar zijn voor het virus, waaronder de longen, amandelen, lymfeklieren en het spijsverteringsstelsel. Vervolgens vermenigvuldigden ze het aantal aanwezige virusdeeltjes per gram weefsel bij resusapen met de massa van menselijke weefsels, om het aantal virusdeeltjes in menselijke weefsels in te kunnen schatten.

Daarna berekenden ze het gemiddeld aantal mutaties van het virus tijdens de infectie van één persoon én van de hele populatie. De onderzoekers ontdekten dat tijdens een infectie in een enkele gastheer, het virus over zijn hele genoom (i.e. de complete genetische samenstelling van een organisme, cel of virus) ongeveer 0,1 tot 1 keer een mutatie ondergaat. Aangezien er 4 tot 5 dagen tijd tussen infecties zit, zou het virus daarom ongeveer 3 mutaties per maand ondergaan en dat is consistent met de bekende evolutiesnelheid van SARS-CoV-2, aldus de onderzoekers.

Wat is nu het belang van zo’n rekenkundig onderzoek? De onderzoekers ontdekten bijvoorbeeld ook een grote variatie in het aantal virale deeltjes bij geïnfecteerde mensen wat betekent dat sommige geïnfecteerde mensen miljoenen keren meer van deze deeltjes kunnen hebben dan anderen. Dat is belangrijk, onder meer omdat nog niet duidelijk is of superverspreiders het virus meer verspreiden dan anderen vanwege biologische redenen, zoals hoge virale belastingen, of vanwege sociologische redenen, zoals veel nauw contact met mensen tijdens grote evenementen of in gesloten ruimtes.

De onderzoekers stellen ook dat meer kennis belangrijk is, omdat het gaat over een superkleine massa virussen dat toch verwoestend over de wereld waart. Inmiddels heeft het virus volgens het Johns Hopkins coronavirusdashboard nu meer dan 173 miljoen mensen besmet en meer dan 3,7 miljoen mensen gedood. Ze hopen dat met dit onderzoek nieuwe invalshoeken en nieuwe experimenten te initiëren.

BRON: PNAS June 22, 2021 118 (25) e2024815118