Neue Corona-Variante ist infektiöser

DMZ – WISSENSCHAFT ¦

Bereits im April melden Forscher aus den USA, dass eine Variante des Coronavirus mehr Zellen infiziert als die in China aufgetretene Urform des Erregers. Nach erster Kritik untermauern die Wissenschaftler ihre Ergebnisse nun mit weiteren Untersuchungen.

Eine derzeit weltweit vorherrschende Variante des Coronavirus befällt einer Studie zufolge die menschlichen Zellen leichter als das ursprüngliche Virus aus China. Die am Donnerstag in der Fachzeitschrift "Cell" veröffentlichte Studie weist darauf hin, dass das inzwischen mutierte Virus ansteckender sein könnte als die in China aufgetretene Urform. Ob es damit für den Menschen gefährlicher wird, ist aber unklar.

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Für die Studie schlossen sich Forscher des Los Alamos National Laboratory in New Mexico und der Duke Universität in North Carolina mit einer Forschungsgruppe der britischen Universität Sheffield zusammen und analysierten Genom-Sequenzen von Sars-CoV-2. Sie fanden bereits im April heraus, dass die Virus-Variante D614G aufgrund einer einzigen aber entscheidenden Änderung bei einem Protein mehr Zellen infiziert - unter Laborbedingungen.

Nach Kritik an der ersten Studie und auf Aufforderung von "Cell" fügten die Forscher nun zusätzliche Untersuchungen hinzu: Unter anderem analysierten sie die Daten von 999 britischen Patienten, die wegen Covid-19 im Krankenhaus behandelt werden mussten. Sie stellten fest, dass Patienten mit der Variante D614G mehr Viruspartikel in sich trugen - sich dadurch aber am Schweregrad der Krankheit nichts änderte.

Bestätigung der These steht noch aus

In Labortests war die Fähigkeit der Virusvariante, die menschlichen Zellen zu befallen, drei bis sechsmal höher. Es sieht so aus, als handelte es sich um ein leistungsfähigeres Virus", sagte Erica Ollmann Saphire vom La Jolla Institute for Immunology, die eines der Experimente vornahm.

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In einem Kommentar zu der Studie schrieb der Virologe Nathan Grubaugh von der Yale School of Public Health, Fakt sei, "die neue Variante ist nun die Pandemie". Für die Menschen aber ändere sich dadurch nur wenig: Auch wenn dies die Entwicklung eines Medikaments oder eines Impfstoffs beeinflussen könnte, "rechnen wir nicht damit, dass D614G unsere Kontrollmassnahmen ändern oder die einzelnen Infektionen verschlimmern wird."

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„Ich glaube, die Daten zeigen, dass sich das Virus durch die Mutation besser replizieren kann und möglicherweise eine hohe Viruslast mit sich bringt“, kommentierte US-Präsidentenberater Anthony Fauci die Studie gegenüber dem Fachblatt „Journal of the American Medical Association“. Er wies aber gleichzeitig darauf hin, dass eine Bestätigung der These noch fehle. Ungewiss sei auch, ob die Variante schwerere Erkrankungen auslöse oder nicht.

In einem Kommentar zu der Studie schrieb der Virologe Nathan Grubaugh von der Yale School of Public Health, Fakt sei, „die neue Variante ist nun die Pandemie“. Für die Menschen aber ändere sich dadurch nur wenig: Auch wenn dies die Entwicklung eines Medikaments oder eines Impfstoffs beeinflussen könnte, „rechnen wir nicht damit, dass D614G unsere Kontrollmassnahmen ändern oder die einzelnen Infektionen verschlimmern wird“.

Zig Millionen Menschen hat das vor etwa einem halben Jahr aufgetauchte SARS-CoV-2-Virus schon infiziert - mutiert es inzwischen und wird gefährlicher? In dieser noch nicht begutachteten Vorab-Veröffentlichung schliessen Forscher des amerikanischen Scripps Research Institute aus Genomanalysen, dass eine Mutation mit der Bezeichnung D614G das Virus infektiöser macht. Unter Laborbedingungen könne der Erreger mehr Zellen infizieren, berichtete das Team kürzlich.

Die D614G-Mutation sei in den in Europa und an der Ostküste der USA kursierenden Virusstämmen tatsächlich stark präsent, erklärt Richard Neher von der Universität Basel dazu. „Aus dieser Dominanz lässt sich aber nicht schließen, dass sich das Virus mit der Mutation schneller verbreitet.“ Die Dominanz sei nicht zwingend auf eine höhere Übertragungsrate oder Virulenz zurückzuführen, sondern auf den Zufall, erklärt der Leiter der Forschungsgruppe Evolution von Viren und Bakterien: Die D614G-Virusvariante habe am Beginn einzelner grösserer Ausbrüche gestanden und sich in der Folge stärker ausgebreitet als andere Varianten. „Zufälle spielen gerade am Anfang eine unglaublich grosse Rolle.“

Generell seien Mutationen bei dem SARS-CoV-2-Virus absolut nicht ungewöhnlich, betont Neher. In seinen 30.000 Basen komme es im Mittel alle zwei Wochen zu einer Mutation. Damit sei die Mutationsrate pro Base etwas niedriger als etwa bei Influenza oder HIV, wegen des grösseren Genoms von Sars-CoV-2 sei der Wert aber letztlich in etwa gleich. Anhand der Mutationen könne man darauf schliessen, ob zwei Ausbrüche zusammenhängen – Infektionsketten von Mensch zu Mensch seien darüber nicht nachzuvollziehen. Beim jüngsten Ausbruch in Peking zum Beispiel lassen Genomvergleiche demnach darauf schliessen, dass der Erreger von aussen ins Land eingeschleppt wurde - woher genau, sei nicht zu sagen.

Sars-CoV-2 sei schon sehr gut an den Menschen angepasst, sagt Friedemann Weber, Direktor des Instituts für Virologie an der Justus-Liebig-Universität Giessen. „Da frage ich mich schon erst mal: Was braucht es mehr?“ Laut einer aktuellen Studie verleihe die D614G-Mutation allerdings etwas mehr Stabilität, dies könne für die Partikel durchaus ein Vorteil sein. Dass eine einzelne Mutation einen grossen Unterschied mache, sei vor allem bei einem auf nur ein bestimmtes Enzym wirkendes Medikament denkbar. Viele Medikamente und auch Impfstoffkandidaten seien aber auf breiterer Basis aufgestellt und daher zumeist unempfindlich gegenüber Einzelmutationen.

Derzeit sei weltweit kein einziges Virus-Isolat mit veränderter Pathogenität bekannt, betont Neher auch. „Wir können nicht ausschliessen, dass es sie gibt, es ist aber eher unwahrscheinlich.“ Sein Team hat gemeinsam mit US-Kollegen die Webanwendung Nextstrain (nextstrain.org) entwickelt, mit der sich über eingespeiste Genomsequenzen verfolgen lässt, über welche Wege sich Viren ausbreiten. Die Software analysiert, wie sich ein Erreger verändert, also welche Mutationen er während der Ausbreitung ansammelt - eine Art Stammbaum entsteht.

Aus den gesammelten Daten lasse sich zum Beispiel ablesen, dass Sars-CoV-2 nicht nur einmal in Ländern wie Deutschland, Österreich oder den USA landete, sondern mehrfach eingeschleppt wurde, erläutert Andreas Bergthaler vom Forschungsinstitut für Molekulare Medizin der Österreichischen Akademie der Wissenschaften (CeMM) in Wien.

Rückschlüsse zu den Auswirkungen erfasster Mutationen seien nach einem halben Jahr Pandemie noch nicht möglich. Sehr wohl aber könnten Genomvergleiche dabei helfen, zu bestimmen, woher das Virus hinter einem bestimmten Ausbruch stamme. Das wiederum nütze beim Unterbrechen von Infektionsketten.

Die Daten von Nextstrain lassen auch Rückschlüsse auf den Ursprung von Sars-CoV-2 zu. „Wir gehen mit grosser Sicherheit davon aus, dass das Virus in China von Tieren auf den Menschen übergesprungen ist“, so Neher. Das sei einmal in der Region Wuhan geschehen. Auf künftige Anpassungen und Veränderungen hingegen lässt sich aus den Daten nicht schliessen. Bergthaler dazu: „Die Zeit wird zeigen, in welche Richtung sich das Virus entwickelt.“ 

Quelle:

• https://jamanetwork.com/journals/jamantv.de
• https://www.lanl.gov/discover/news-release-archive/2020/July/0702-newer-variant-covid-dominates-infections.php