SARS-CoV-2

Wie gefährlich sind Mutationen?

Weltweit wurden bereits mehr als 100 Mutationen des neuartigen Coronavirus gefunden. Eine Studie untersuchte nun, welchen Einfluss diese auf das Infektionsgeschehen haben.

Das neuartige Coronavirus mutiert im Durchschnitt alle zwei Wochen. Nicht jede mutierte Form ist gleich gefährlich oder überlebensfähig. Adobe Stock_catalin

Seit Beginn der Corona-Pandemie steht die Frage im Raum, wie das SARS-CoV-2 mutiert. Wissenschaftler weltweit vermuten, dass sich das SARS-CoV-2-Virus im Laufe der Pandemie ständig verändert. Bislang wurden mehr als 100 Mutationen im Virusgenom identifiziert.

Alle zwei Wochen mutiert das Virus

Im Durchschnitt findet alle zwei Wochen eine Mutation statt. Mittlerweile gilt das Virus als gut an den Menschen angepasst. Die meisten Mutationen, die bisher erforscht sind, blieben folgenlos und hatten keine funktionellen Auswirkungen.

Nun haben sich Forscher um Lizhou Zhang vom Scripps Research Institute in San Diego angesichts des neuerlichen Corona-Ausbruchs in Peking mit den Umständen der Neuinfektionen beschäftigt. Ihre Ergebnisse haben sie auf dem Preprint-Server bioRxiv veröffentlicht. Sie schreiben: „Bis Ende 2019 waren nur sechs Coronaviren bekannt, die in der Lage waren, Menschen zu infizieren."

Geht die zweite Welle in China auf eine Mutation zurück?

Sie berichten, dass Viren mit der D614G-Mutation unter Laborbedingungen ACE2-exprimierende Zellen effizienter infizierten als die Ursprungsvariante. Allerdings waren sie nicht in der Lage, effizienter an ACE2 zu binden. Und sie ließen sich mit Rekonvaleszentenplasma genauso gut neutralisieren wie Erreger, die die D614G-Mutation nicht besaßen. Die Schlussfolgerung der Wissenschaftler: "Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass Viren mit SG614 effizienter übertragen werden."

Ihre These: Da das nun kursierende Virus jenen Viren ähnelt, die in Europa identifiziert wurden, sind die Neuinfektionen auf eine mutierte Variante des Virus zurückzuführen. Alle in Peking untersuchten Virusvarianten enthielten die Mutation D614G und diese wiederum soll laut jüngsten Erkenntnissen aus den USA infektiöser sein als alle anderen bisher gefundenen SARS-CoV-2-Typen.

Auch der Zufall spielt eine Rolle bei der Verbreitung

Ein Schweizer Wissenschaftler gibt allerdings Entwarnung: Auf der Pressekonferenz des Science Media Centers erklärt Richard Neher, Leiter der Forschungsgruppe Evolution von Viren und Bakterien an der Universität Basel, dass die dominante D614G-Mutation in Europa und der Ostküste der USA nicht darauf hindeuten muss, dass diese Variante auch schneller in ihrer Verbreitung ist. Neher geht bei der Dominanz der D614G-Variante weniger von deren besonders hoher Virulenz als vielmehr von einer Zufallsentwicklung mit starken Überlebenscharakter aus.

Warum sich ausgerechnet diese Variante so stark ausgebreitet hat, erklärt der Baseler Wissenschaftler mit ihrem frühen Auftreten an einzelnen großen Infektionsherden zu Beginn der Pandemie. Hier spiele vor allem der Zufall eine entscheidende Rolle, bremst Neher allzu starke Mutationstheorien zu SARS-CoV-2. Bislang sei auch keine veränderte Pathogenität von SARS-CoV-2 festgestellt worden.

Bezüglich Sorgen um die Wirksamkeit des Impfstoffs gibt Friedemann Weber, Direktor des Instituts für Virologie an der Justus-Liebig-Universität Gießen, Entwarnung: Die Entwicklung sei breit aufgestellt, so dass es unwahrscheinlich ist, dass einzelne Mutationen diesen Impfstoff in seiner Wirkung einschränken.

Typische Mutationsfähigkeit

Hinter den rund 100 Mutationen verbergen sich 30.000 sogenannte Nukleotide, die Bausteine der Nukleinsäuren der Viren. Ihre große Anzahl bewirkt aber nicht nur die Diversität funktionsfähiger Virusvarianten, sondern ist auch verantwortlich für zahlreiche Fehler während der Replikation. Nicht jede Mutation ist also lebensfähig oder gefährlich. Dennoch ist die hohe Mutationsfähigkeit charakteristisch für das Coronavirus. Grippeviren und auch HI-Viren mutieren allerdings noch schneller.

Bei Untersuchungen von Virusmutationen kann festgestellt werden, ob zwei Infektionsausbrüche miteinander in Verbindung stehen.

Lizhou Zhang et al. "The D614G mutation in the SARS-CoV-2 spike protein reduces S1 shedding and increases infectivity", https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2020.06.12.148726v1.abstract

Das neu identifizierte Coronavirus SARS-CoV-2 verursacht die "Corona virus disease 2019" (Covid-19) und ist Auslöser der COVID-19-Pandemie.

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