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03.07.2020

Machen Mutationen Sars-CoV-2 gefährlicher?

Eine Preprint-Veröffentlichung aus den USA lässt aufhorchen: Sars-CoV-2 könnte zu einer noch gefährlicheren Variante mutiert sein. Experten haben daran aber große Zweifel. So wirklich nötig habe das Coronavirus Veränderungen auch gar nicht - es sei schon ziemlich gut angepasst.

Zig Millionen Menschen hat das vor etwa einem halben Jahr aufgetauchte SARS-CoV-2-Virus schon infiziert - mutiert es inzwischen und wird gefährlicher? In einer 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 (siehe BioRxiv - The Preprint Server of Biology, Preprint-Veröffentlichung am 19.6.2020). 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 PandemiePandemie
Unter einer Pandemie versteht man eine sich weit verbreitende und dabei ganze Länder oder Kontinente erfassende Krankheit.
Vermischen sich beispielsweise die Erbinformationen von zwei verschiedenen Influenza-Viren in einem Zwischenwirt (z.B. Schwein), tritt ein neuer Virus-Typ mit noch unbekannten Eigenschaften auf. Dieser so genannte Subtyp kann sich schnell ausbreiten, da die Menschen gegen diesen Erreger weder über natürliche noch infolge einer Schutzimpfung aufgebaute Antikörper verfügen. Der jährliche Grippe-Impfschutz erfasst zwar neue Varianten des Influenza-Virus (d.h. leichteVeränderungen in der Oberflächenstruktur), aber keine komplett neuartigen Subtypen. Bricht eine Pandemie aus, muss daher schnell ein Impfstoff gegen den neuen Subtyp entwickelt werden und/oder ein antiviral wirksames Medikament flächendeckend eingesetzt werden.
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: dpa vom 24.6.2020