Feature
Læsetid: 11 min.

Professor i evolutionshistorie: »I bund og grund er vi alle mutanter«

Mutationer er grundlaget for alle arters udvikling. Men lige nu er de også årsag til stigende smittekurver, nedlukninger og en potentiel trussel mod de længe ventede coronavacciners succes
Mutationer er grundlaget for alle arters udvikling. Men lige nu er de også årsag til stigende smittekurver, nedlukninger og en potentiel trussel mod de længe ventede coronavacciners succes

Dalva Skov

Moderne Tider
9. januar 2021

»Ny virusvariant får det til at løbe koldt ned ad ryggen på myndighederne«

»Muteret virus har spredt sig i flere verdensdele«

»Ustoppeligt. Vi ser hjælpeløst til«

Det lyder næsten som traileren til en dårlig B-film. Men faktisk er det bare tilfældigt valgte overskrifter fra netnyhederne i en uge, hvor det blev klart, at den særligt hurtigtsmittende variant af coronavirus, som har ramt Storbritannien hårdt, har fået godt fat i en lang række lande verden over, herunder Danmark. Det fik tirsdag regeringen til at indføre endnu flere restriktioner og varsle, at nedlukningen sandsynligvis fortsætter et godt stykke tid endnu.

Virusvarianten med de mange mutationer kaldes B117, den er mellem 50 og 75 procent mere smitsom end den ’almindelige’ coronavirus, og ifølge eksperternes matematiske modeller vil den blive dominerende herhjemme i løbet af februar, med langt flere smittede, indlæggelser og dødsfald til følge. Tilmed er der nogenlunde samtidig blevet fundet en anden meget smitsom variant i Sydafrika, som dog endnu ikke er kommet til Danmark.

Evolutionens motor

At der på denne måde opstår ubehagelige mutationer af coronavirus, er hverken særligt overraskende eller sci-fi-agtigt, hvis man spørger Peter C. Kjærgaard, professor i evolutionshistorie og museumsdirektør på Statens Naturhistoriske Museum, der kalder mutationer for »en af de vigtigste drivkræfter i evolutionen«.

»Modsat hvad mange måske går rundt og tror, er mutationer ikke en sjældenhed eller en uheldig omstændighed. Det er noget, der sker hele tiden, og det er ikke nødvendigvis negativt,« siger Peter C. Kjærgaard.

Hver gang der bliver skabt en ny udgave af noget levende, sker der små ændringer i arvekoden. Det gælder, uanset om det er en virus, der replicerer sig, eller mennesker og dyr, der formerer sig.

Ordet mutation kommer da også af det latinske ’mutare’, som betyder at forandre. Og ud fra et biologisk perspektiv er mutationer hverken onde eller gode. At ordet er blevet ladet med en negativ betydning og har inspireret horrorfilm og andre populærkulturelle skrækvisioner skyldes, at vi typisk hører om mutationer i forbindelse med sygdomme.

»Det gør, at man i den offentlige bevidsthed forbinder det med defekter og derfor bliver forskrækket. Men mutationer er rent faktisk grundlaget for liv. Alt, hvad vi kender og elsker, er resultatet af et uendeligt antal mutationer. Ja, i bund og grund er vi alle mutanter,« siger Peter C. Kjærgaard.

Fra bakterie til Usain Bolt

Menneskeheden er et godt eksempel på en vellykket mutation. Fra de første menneskearter begyndte at gå på to ben, frem til det i 2009 lykkedes Usain Bolt at løbe 100 meter på 9.58 sekunder, gik der omkring fem til syv millioner år. Det kan lyde langsomt, men faktisk er mennesket et af klodens yngre arter.

Undervejs i sin udviklingshistorie fik mennesket blandt andet en større hjerne og begyndte at bruge redskaber. Alt sammen på grund af mutationer, som gradvist udviklede sig under skiftende vilkår, hvor nogle individer klarede sig lidt bedre end andre, forklarer Peter C. Kjærgaard:

»Uden mutationer ville livet ikke have udviklet sig, og vi ville ikke være de mennesker, vi er,« siger han.

Niels Tommerup professor i genetik på Københavns Universitet, kalder mutationer for »et tosidet sværd«.

På den ene side er mutationer årsagen til en overflod af arter på planeten, »lige fra en bakterie og bananflue til et menneske – hvor vi alle sammen er i familie med hinanden«, som han siger. Omvendt er det også mutationer, der gør, at vi netop nu kæmper imod en pandemi, som har kostet millioner af ofre verden over.

»Men det er også det, der gør det så fascinerende,« siger Niels Tommerup.

Når det gælder virussygdomme, er der store individuelle forskelle: Nogle typer muterer lynhurtigt – for eksempel hiv, der muterer eksplosivt, hvilket er en af årsagerne til, at det har været så svært at finde en vaccine mod den, forklarer Anders Fomsgaard, professor i Infektionsmedicin og leder af Virus Forskning & Udviklings Laboratoriet på Statens Serum Institut (SSI).

»Men COVID-19 muterer relativt langsomt. Set i det lys er vi faktisk ret heldige,« siger han.

Siden de første tilfælde af coronavirus blev registreret i Danmark i februar, har SSI sammen med Aalborg Universitet kortlagt tusindvis af virusvarianter. Faktisk over 9.000 bare i Danmark, fortæller Anders Fomsgaard, der egentlig lige nu burde have befundet sig i Paris, hvor han skulle have set til nogle abeforsøg med hans influenza-dna-vaccine. Men så kom nyheden om den engelske variant. Og nu er rejsen udskudt.

»Det er ligesom at deltage i moderne femkamp: Lige når man er færdig med en disciplin, kommer der noget nyt,« siger han med et lille suk.

»Virus holder aldrig pause.«

Virus er en doven elev

Når virus trænger ind i organismen hos mennesker og dyr, bevæger den sig ind i cellerne, overtager styringen og producerer endnu flere virus. Og det er her, når virus replicerer sig, at der sker forskydninger og opstår nye udgaver. Eller fejl, kunne man også kalde dem.

De fleste nye virussygdomme er såkaldte rna-virus – det gælder både ebola, zika og influenza. Og når man skal identificere mutationer, leder man faktisk efter fejl, forklarer Anders Fomsgaard.

Langt de fleste er få og betydningsløse. Men de små fejl kan som en barkode hjælpe forskerne med at kortlægge, hvordan smitten bevæger sig rundt i befolkningen i smittekæder.

Anders Fomsgaard beskriver arvematerialet fra coronavirus som en lang kæde på 30.000 bogstaver svarende i omfang til en dansk stil på cirka 11 A4-sider.

»Og så skal man forestille sig virussmitten som en doven elev, der vil skrive en virusstil af fra en anden,« siger han.

Når eleven skriver de 11 sider af, overser han måske et komma eller laver en stavefejl. Og ud fra de små ændringer, kan forskerne se, hvilke elever der skriver af fra hvem, og på den måde følge virus igennem smittekæderne, efterhånden som det forandrer sig. Og dermed opspore udbrud og skræddersy forebyggende indsats i forhold til eksempelvis at isolere eller teste mere i et område af Danmark.

Men samtidig med at SSI gennemgår ’stileafleveringerne’ for at identificere smittekæder på et plejehjem, et hospital eller fra en fest på Vestegnen, kan de også se, når der opstår varianter, der har fået ændrede biologiske egenskaber »af mere kriminel art«, som Anders Fomsgaard udtrykker det.

»Vi kan se, om der pludselig er skrevet et ekstremistisk afsnit ind her og et sexistisk afsnit ind der i den lange stil. Altså om der er opstået et potentielt farligt indhold, som er mere sygdomsfremkaldende, mere antistofresistent eller mere smitsomt,« siger Anders Fomsgaard.

Det var det, der skete, da SSI opdagede minkmutationerne og smitten til mennesker hen over sommeren. Og også den måde Anders Fomsgaards forskergruppe sammen med Aalborg Universitet registrerede de første tilfælde af B117 i Danmark.

Darwin i mikrokosmos

Variation B117 er blevet endnu bedre og hurtigere til at binde sig til celleoverfladen, når den smitter en ny person. Og dermed ændres hastigheden, hvormed virus spredes, forklarer Thea Kølsen Fischer. Hun er forskningschef og overlæge ved Nordsjællands Hospital og professor i virusinfektioner og epidemier ved Københavns Universitet.

»Hver gang virus replicerer sig og producerer nye virus, vil det forsøge at adaptere til situationen. Det er ikke planlagte ændringer, men nogle af dem er til dens fordel. Som for eksempel i B117, hvor der er sket en ændring i det protein, der er afgørende for, at virus kan hæfte sig til vores celleoverflade, så det går nemmere og bedre. Det er skidt nyt for os og en kæmpe gevinst for virus,« siger Thea Kølsen Fischer.

Groft sagt kan en virus mutere i flere retninger: Den kan blive mere sygdomsfremkaldende og dermed mere dødelig. Den kan ændre vigtige dele af overfladen, som gør virus sværere at genkende for vores immunforsvar, og de antistoffer kroppen producerer efter en tidligere infektion med samme virus eller efter en vaccination. Eller den kan ved ændringer i virus overflade øge virusspredningen, som er det, vi har set med de nye varianter.

COVID-19 har som udgangspunkt en relativ lav dødelighed. Det er på en gang heldigt for mennesker og en betingelse for dens store succes. Med en højere dødelighed havde den formentlig sejret sig hurtigere ihjel.

»Det er jo faktisk en fordel for virus, hvis værtsdyret har det godt og kan bære smitten med videre eller endnu bedre: at værten kan leve videre, så virus kan smitte igen i en ny variant,« siger Niels Tommerup.

Og selv om vi instinktivt er mere bange for en mere dødelig mutation, er det faktisk værre med en, der smitter mere – som B117 – fordi den kan sprede sig til langt flere hurtigere og medføre flere dødsfald blandt de mest sårbare. Og undervejs sætte vores sundhedssystemer skakmat.

Fordi millioner af mennesker i verden er smittet med COVID-19, laver den hele tiden »monstrøse mængder af virus«, som Niels Tommerup siger, og derfor opstår der hele tiden nye varianter: »Jo mere udbredt en virus er, desto større mulighed for at lave nye variationer.«

De mange variationer er på en måde også i konkurrence med hinanden. Det, vi ser netop nu, hvor den meget smitsomme variant er ved at overtage Storbritannien og på sigt også Danmark, er et eksempel på et andet evolutionsprincip: Den stærkeste overlever.

»Darwin i mikrokosmos,« kalder Niels Tommerup det.

Her vil den mest effektive variant hele tiden overtage herredømmet. Indtil en ny variant overtager tronen, eller antistoffer måske tvinger en virus til at finde andre veje eller bukke under.

Et brud på artsbarrieren

Men en ting er coronavirussens smitsomhed og dødelighed. Noget andet er, hvordan vi forhindrer, at en lignende pandemi opstår igen.

Det var netop med det spørgsmål for øje, at forskningschef Thea Kølsen Fischer i denne uge skulle være rejst til Wuhan. Turen blev aflyst i sidste øjeblik, da Kina ifølge WHO’s generaldirektør, Tedros Ghebrevesus, alligevel ikke ville give de internationale forskere adgang til Kina.

Meningen var, at forskerne skulle i gang med at finde forklaringen på, hvor og hvordan coronapandemien begyndte. Hvordan virus muterede fra dyr til mennesker.

Efter den meget dødelige SARS-epidemi i 2002 fandt forskerne ud af, at virussen kom fra en flagermus og med et desmerdyr som mellemvært endte hos mennesker.

»Og med denne virus er der formentlig sket en lignende begivenhed, som vi ikke kender til. Vi ved ikke, om smitten er sket fra flagermus via en mellemvært i naturen og derefter til mennesker, eller hvad der præcist er sket, som har forårsaget det her brud på artsbarrieren,« siger Thea Kølsen Fischer.

Peter C. Kjærgaard ser den nye virus’ evne til at hoppe fra dyr og mennesker og tilbage igen, som vi har set det for nylig med mink, som noget af det, der gør de seneste viruspandemier mest uhyggelige:

»Det er en utrolig vigtig advarsel til os mennesker om, at vi ikke skal undervurdere naturen. Vi løber en kæmpe risiko, sådan som vi opfører os,« siger han.

»Vi kan ikke bremse mutationer. Det er en mekanisme, naturen har benyttet sig af i 3,7 milliarder år. Men jo mere vi presser naturen, jo mere udsatte bliver vi mennesker for bagsiden af den.«

På med regntøjet

Ingen af de fire forskere mener, at indrejseforbud landene imellem kan forhindre de mange nye varianter i at bevæge sig fra land til land. Det kan højst forsinke udbredelsen lidt. Og selv om medier har døbt de nye mutationer ’den engelske’ og ’den sydafrikanske’ variant, er der intet bevis for, at de opstod i netop de lande. Ofte handler det mere om, hvilket land der først opdager, at en ny mutation er begyndt at brede sig.

Ifølge Anders Fomsgaard er Danmark et af de lande, der sekventerer – altså kortlægger – allerflest mutationer: op mod 20 procent af alle de positive prøver. Det er også derfor, vi meget tidligt fandt den nye, smitsomme variant.

»Og det bliver vi så nærmest straffet for. Når Sverige siger, at de ikke har den, er det bare, fordi de ikke har fundet den i deres overvågning. Mit bud er, at den er overalt. Så det med at lukke grænserne har ingen betydning nu,« siger han.

Når man spørger Anders Fomsgaard, om vi skal være bekymrede for de nye varianter, svarer han retorisk:

»Det kommer an på, om du er statsministeren, hospitalsoverlægen eller Jimmy, der gerne vil på bar. Den her nye variant kommer til at dominere herhjemme inden for fire til seks uger, og det betyder, at vi risikerer en meget stejl smittekurve.«

Og hvis vi lige pludselig har ti gange så mange smittede på kort tid, kan det få alvorlig betydning for hospitalernes kapacitet. Så vi skal ikke være bange, men vi skal tage den alvorligt, siger han.

»Og det skal være nu – inden man kan se det i statistikkerne. Selv om det kan være svært at forstå, at man skal tage regntøj på, når det stadig er tørvejr udenfor, og der først kommer regn om seks uger. Men det er sådan, det er. Der skal handles nu – det siger virusvejrudsigten,« siger han.

Det bedste våben er stadig afstand. Suppleret med forsamlingsforbud, rengøring og masser af tests, så man kan kortlægge og bryde smittekæderne.

»Vi har kun ganske få knapper at skrue på. Egentlig er det meget enkelt: Virus ville uddø, hvis vi alle sammen valgte at stå stille det samme sted i fem dage. Men det kan vi jo ikke, så virus fortsætter derudad, som vi tillader det,« siger han.

Den rumænske variant

Mutationerne er altså uundgåelige. Og ja, der kan så let som ingenting opstå en ny finsk eller japansk variant i overmorgen, som er endnu mere dødelig, mere smitsom eller – endnu værre – kan styre uden om antistoffer dannet hos mennesker, der har haft sygdommen, eller som er blevet vaccineret imod den.

»Man kan godt forestille sig, at der kan blusse en variant op, som kan inficere dem, der er vaccineret. Og risikoen er større, jo flere der er i omløb. Hvilket er endnu en god grund til at holde smittetrykket nede,« siger Niels Tommerup.

Det er den risiko, de fleste virologer er optagede af lige nu, siger Thea Kølsen Fischer:

»En mutation, der sætter effekten af vaccinen skakmat, netop som vi er gået i gang med vaccinerne, er jo noget af det mest katastrofale i forhold til kontrol af pandemien, man kan tænke sig,« siger hun.

Seruminstituttet er allerede stødt på den såkaldte ’rumænske variant’, N439K, der har en let nedsat følsomhed over for neutraliserende antistoffer. Og som måske kan være lidt sværere at slå ud med vacciner, og som sagtens kan vinde frem, i takt med at vaccinerne bliver rullet ud og lægger pres på virus.

Den type vacciner, der er udviklet mod COVID-19, er dog skabt, så de skulle være forholdsvis lette at justere, i takt med at virus ændrer sig. Men med virus og mutationer kan man aldrig vide sig sikker. Kun på, at virus altid kommer igen. I en ny form.

»Der er en grund til, at virus er ældre end selve mennesket,« siger Anders Fomsgaard.

»Virus vinder altid.«

 

Følg disse emner på mail

Vores abonnenter kalder os kritisk,
seriøs og troværdig.

Få ubegrænset adgang med et digitalt abonnement.
Prøv en måned gratis.

Prøv nu

Er du abonnent? Log ind her

Margit Johansen

Den dødbringende forskel på mutationer er jo at bestemt biologi - som vira og bakterier - er konkurrerende livsformer - som i krig - til den sidste overlevende. Truslen er aktiv når vi bor tæt sammen på for lille plads - og stuver børn - ældre og syge - samt husdyr og pelsdyr - sammen på den plads det tager vira at sprede sig som en løbeild og mutere fra sekund til sekund. Det tager alligevel mennesker en god rum tid at skabe en holdbar mutation af sig selv som er immun for vira.

Inge Lehmann, Alvin Jensen, Nille Torsen og Lillian Larsen anbefalede denne kommentar
Lillian Larsen

Der er nogle interessante artikler på videnskab.dk om, hvordan de gamle vacciner mod kopper og tuberkulose aktiverer ældre dele af immunsystemet mod uspecifikke infektioner.

Inge Lehmann, Alvin Jensen og Nille Torsen anbefalede denne kommentar
Lillian Larsen

Desuden huser vi mindst lige så mange bakterier og virus i kroppen, som vi ikke kan undvære

Bjørn Pedersen

Ligesom med historieforståelsen, virker visse danskere (og andre dele af verdens borgere) til at tænke at evolution er noget lineært, at vejen fra homo erectus til homo sapiens var "frem"-skridt, et skridt langs en udstukket vej fra det primitive til det avancerede. Er man vant til at tænke evolution på den (forkerte) "planlagte" måde, er ideen om mutationer måske nok forståeligt lidt angst-fremkaldende.