De resultaten van het allereerste human challenge-onderzoek zijn binnen en onthullen onder meer dat de periode tussen besmetting en de eerste symptomen veel korter is dan gedacht.

Wat gebeurt er precies als iemand wordt blootgesteld aan het coronavirus? Dat was lang onduidelijk; de meeste mensen ontdekken pas dat ze het virus onder de leden hebben, als ze symptomen beginnen te ontwikkelen en daarmee blijft de prille fase van infectie in nevelen gehuld. Om meer inzicht te krijgen in die cruciale fase hebben Britse onderzoekers een tijd geleden een human challenge-studie opgezet. Tijdens deze studie werden gezonde, jonge proefpersonen die nog niet eerder aan SARS-CoV-2 waren blootgesteld met het virus besmet en vervolgens nauwlettend in de gaten gehouden. De eerste resultaten van dat onderzoek zijn nu als preprint gepubliceerd (zie kader). In deze preprint is onder meer te lezen dat mensen opvallend snel na infectie symptomen ontwikkelen, de infectie eerst opduikt in de keel en de laterale flow-tests goed in staat zijn om aan te duiden of iemand infectieus virus bij zich draagt, oftewel in staat is om anderen met corona te besmetten.

Een preprint is een studie die nog geen collegiale toetsing (peer-review) heeft ondergaan. Normaliter is het zo dat studies voorafgaand aan publicatie beoordeeld worden door wetenschappers die niet bij deze studies betrokken zijn geweest. Zo kunnen wetenschappelijke bladen de kwaliteit van hun artikelen waarborgen. Soms besluiten onderzoekers echter om hun resultaten nog voor die collegiale toetsing al online te zetten. Onderzoekers kunnen daar bijvoorbeeld voor kiezen, omdat de resultaten urgente implicaties kennen en ze het daarom geoorloofd vinden om deze reeds voor het tijdrovende proces van peer-review vrij te geven. Dat hebben we tijdens deze pandemie veel zien gebeuren met studies over SARS-Cov-2.

Het onderzoek
De onderzoekers baseren hun conclusies op een onderzoek onder 36 proefpersonen die tussen de 18 en 30 jaar oud zijn. Geen van de proefpersonen was voorafgaand aan het onderzoek met SARS-CoV-2 in aanraking geweest of tegen het virus gevaccineerd. De proefpersonen kregen middels neusdruppels een lage dosis van het coronavirus toegediend en werden aansluitend twee weken op rij in een gecontroleerde omgeving door de onderzoekers in de gaten gehouden.

Achttien besmettingen
18 van de proefpersonen werden daadwerkelijk door het coronavirus geïnfecteerd, waarvan er 16 milde klachten ontwikkelden en 2 niet in de uiteindelijke analyse werden meegenomen, omdat zij tussen de eerste screening en toediening van het virus antilichamen hadden verkregen (en dus elders al aan het virus moeten zijn blootgesteld). De 16 proefpersonen met milde klachten hadden vooral last van verkoudheidachtige klachte, zoals keelpijn, niesen en een loopneus. Sommigen ontwikkelden daarnaast hoofdpijn, spierpijn, vermoeidheid en koorts. 13 van de geïnfecteerde proefpersonen meldden een tijdelijk verlies van reuk. Geen enkele proefpersoon ontwikkelde ernstige klachten. Ook traden er geen veranderingen op in hun longen, zo concluderen de onderzoekers.

Incubatietijd
Het onderzoek levert cruciale en toch ook wel verrassende informatie op over wat er in de periode tussen besmettingen en de eerste symptomen gebeurt. Zo stellen de onderzoekers vast dat de 18 besmette proefpersonen gemiddeld 42 uur na hun besmetting al de eerste symptomen ontwikkelden. Daarmee is de incubatietijd veel korter dan gedacht; aangenomen werd dat mensen gemiddeld 5-6 dagen na besmetting de eerste symptomen ontwikkelden.

Keel
Daarnaast wijst het onderzoek uit dat het virus het eerst in de keel te vinden is en pas bijna een dag later in de neus. Wel bleek de hoeveelheid virus (de virale lading) in de keel veel lager en ook sneller een piek te bereiken dan in de neus. Dat de virale lading in de neus veel hoger oploopt, wijst erop dat de kans dat mensen het virus vanuit de neus op anderen overdragen, aanzienlijk groter is. Het laat nog maar eens zien hoe belangrijk het is om mondmaskers niet alleen over de mond, maar ook over de neus te dragen, zo stellen de onderzoekers.

Quarantaine
De onderzoekers zagen dat de totale virale lading gemiddeld zo’n vijf dagen na infectie een piek bereikte. Maar tijdens labtesten bleken de besmette proefpersonen gemiddeld negen dagen na besmetting nog infectieus (oftewel besmettelijk) virus bij zich te dragen. En voor sommigen was dat zelfs 12 dagen na infectie nog het geval. Het onderschrijft de quarantaineduur die in de meeste landen gehandhaafd wordt, zo stellen de onderzoekers.

Daarnaast wijst het onderzoek uit dat de laterale flow-tests (waartoe ook de zelftests behoren) doorgaans goed aan konden geven of iemand infectieus virus bij zich droeg of niet; positieve laterale flow-tests vielen veelal samen met labtests die eveneens de aanwezigheid van infectieus virus onthulden (ook wanneer proefpersonen asymptomatisch waren). Wel is het zo dat de laterale flow-tests aan het prille begin en het eind van de infectie wat minder goed in staat waren om het virus op te pikken. En zo onderschrijft de studie het idee dat de zelftests gebruikt kunnen worden om vast te stellen of iemand nog besmettelijk is en reeds uit isolatie kan komen of niet. Daarnaast onthult de studie dat het mogelijk zou moeten zijn om besmetting vast te stellen voor 70 tot 80 procent van de infectieuze virusdeeltjes gegenereerd wordt. Namelijk door simpelweg twee keer per week preventief te testen. “Hoewel ze (de laterale flow-tests, red.) in de eerste twee dagen misschien wat minder gevoelig zijn, kunnen ze – als je ze correct en herhaaldelijk gebruikt en handelt als ze positief zijn – de verspreiding van het virus flink verstoren,” stelt onderzoeker Christopher Chiu.

De virusstam
De proefpersonen werden besmet met een kleine dosis van het coronavirus (ongeveer vergelijkbaar met de hoeveelheid virus te vinden in één druppeltje afkomstig uit de neus van een coronapatiënt die zich in het meest besmettelijke deel van zijn infectie bevindt). Daarbij werd gebruik gemaakt van een virusstam die al vroeg in de pandemie – nog vóór het ontstaan van de Alfa-variant – werd verkregen. Het gebruikte virus behoort tot de zogenoemde B1-lijn van het SARS-CoV-2-virus, waar ook de Alfa-, Beta- en Deltavariant toe behoren. Het roept vanzelfsprekend de vraag op in hoeverre de resultaten van toepassing zijn op de dominante variant van dit moment: Omikron. Hoewel die variant anders – bijvoorbeeld veel besmettelijker – is dan de vroege variant waarmee de onderzoekers werkten, doet dat volgens Chiu weinig af van de implicaties van de studie, die toch vooral handelen over de manier waarop we onszelf en anderen het beste tegen het virus kunnen beschermen (het correct dragen van mondkapjes, regelmatig testen, de juiste quarantaineperiode handhaven, etc.). “Hoewel er door de opkomst van varianten, zoals Delta en Omikron, verschillen zijn ontstaan in de transmissie van het virus, is het in feite nog steeds dezelfde ziekte en zijn ook de factoren die ons daartegen kunnen beschermen, niet veranderd.”

Vervolgvraag
Hoewel het onderzoek meer inzicht geeft in de prille stadia van een milde coronabesmetting, blijven er ook veel vragen onbeantwoord. Zo is bijvoorbeeld nog onduidelijk waarom van de 36 mensen die allemaal dezelfde dosis van het virus toegediend kregen, 18 niet geïnfecteerd werden. De onderzoekers willen dat nog gaan uitzoeken.

Hoewel de human challenge-studie unieke inzichten oplevert, kent deze – zeker in dit stadium – ook beperkingen, zo erkennen de onderzoekers. Zo is het aantal proefpersonen en de diversiteit onder besmette proefpersonen beperkt. Ook is er sinds de opzettelijke besmetting nog niet zoveel tijd verstreken, waardoor eventuele langetermijneffecten van de besmetting nog niet in kaart zijn gebracht. Maar ondanks die beperkingen, is het onderzoek toch heel waardevol, zo benadrukken de onderzoekers. Allereerst omdat het verschillende coronamaatregelen – zoals het correct dragen van een mondkapje en het handhaven van een quarantaineperiode – onderschrijft. Daarnaast vinden de onderzoekers het echter ook heel belangrijk dat de studie aantoont dat SARS-CoV-2 middels een human challenge-studie op een veilige en effectieve manier nader bestudeerd kan worden. En daarmee wordt de weg vrijgemaakt voor vergelijkbare vervolgstudies waarin nieuwe coronavarianten worden onderzocht of nieuwe coronavaccins en antivirale middelen (versneld) getest kunnen worden.