Coronavirus: Machen Mutationen es ansteckender?

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Das Coronavirus, das derzeit die Welt bedroht, ist nicht dasselbe wie das Coronavirus, das erstmals in China aufgetreten ist.

Sars-Cov-2, der offizielle Name des Virus, das die Krankheit Covid-19 verursacht und weiterhin weltweit einen Weg der Zerstörung beschreitet, mutiert.

Während Wissenschaftler Tausende von Mutationen oder Veränderungen des genetischen Materials des Virus entdeckt haben, wurde bisher nur eine herausgegriffen, die möglicherweise sein Verhalten verändert.

Die entscheidenden Fragen zu dieser Mutation sind: Macht dies das Virus beim Menschen ansteckender oder tödlicher? Und könnte dies eine Bedrohung für den Erfolg eines zukünftigen Impfstoffs darstellen?

Dieses Coronavirus verändert sich im Vergleich zu einer virusähnlichen Grippe sehr langsam. Aufgrund der relativ geringen natürlichen Immunität in der Bevölkerung, des fehlenden Impfstoffs und der wenigen wirksamen Behandlungen besteht kein Anpassungsdruck. Bisher macht es einen guten Job, sich so im Umlauf zu halten, wie es ist.

Die bemerkenswerte Mutation mit dem Namen D614G, die sich innerhalb des Proteins befindet, aus dem der "Spike" des Virus besteht, mit dem es in unsere Zellen eindringt, trat einige Zeit nach dem ersten Wuhan-Ausbruch auf, wahrscheinlich in Italien. Es ist jetzt in bis zu 97% der Proben auf der ganzen Welt zu sehen.

Evolutionsrand

Die Frage ist, ob diese Dominanz die Mutation ist, die dem Virus einen Vorteil verschafft, oder ob es nur Zufall ist.

Viren haben keinen großen Plan. Sie mutieren ständig und während einige Änderungen die Fortpflanzung eines Virus unterstützen, können andere ihn behindern. Andere sind einfach neutral. Sie sind ein "Nebenprodukt der Virusreplikation", sagt Dr. Lucy van Dorp vom University College London. Sie "trampen" auf das Virus, ohne sein Verhalten zu ändern.

Die aufgetretene Mutation hätte sehr weit verbreitet sein können, nur weil sie früh im Ausbruch auftrat und sich ausbreitete – etwas, das als "Gründereffekt" bekannt ist. Dies ist, was Dr. van Dorp und ihr Team glauben, die wahrscheinliche Erklärung für die häufige Mutation. Dies wird jedoch zunehmend kontrovers diskutiert.

Eine wachsende Zahl – vielleicht die Mehrheit – der Virologen glaubt jetzt, wie Dr. Thushan de Silva von der Universität Sheffield erklärt, dass es genügend Daten gibt, um zu sagen, dass diese Version des Virus einen "selektiven Vorteil" hat – einen evolutionären Vorteil die frühere Version.

Obwohl es immer noch nicht genug Beweise gibt, um zu sagen, dass es bei Menschen übertragbarer ist, ist er sicher, dass es "nicht neutral" ist.

Unter Laborbedingungen konnte das mutierte Virus besser in menschliche Zellen eindringen als solche ohne Variation, sagen die Professoren Hyeryun Choe und Michael Farzan von der Scripps University in Florida. Änderungen an dem Spike-Protein, das das Virus verwendet, um sich an menschliche Zellen zu binden, scheinen es ihm zu ermöglichen, "besser zusammenzuhalten und effizienter zu funktionieren".

Aber da haben sie die Grenze gezogen.

Prof. Farzan sagte, die Spike-Proteine ​​dieser Viren seien in einer Weise unterschiedlich, die "mit einer größeren Übertragbarkeit vereinbar sei, diese aber nicht beweise".

Laborergebnisnachweis

Am Genomtechnologiezentrum der New York University arbeitet Dr. Neville Sanjana normalerweise an der Gen-Editing-Technologie Crispr. ist noch einen Schritt weiter gegangen.

Sein Team bearbeitete ein Virus so, dass es diese Veränderung des Spike-Proteins aufwies, und stellte es gegen ein echtes Sars-CoV-2-Virus aus dem frühen Wuhan-Ausbruch ohne Mutation in menschlichen Gewebezellen. Die Ergebnisse, so glaubt er, beweisen, dass das mutierte Virus zumindest im Labor übertragbarer ist als die Originalversion.

Dr. van Dorp weist darauf hin, "es ist unklar", wie repräsentativ sie für die Übertragung bei realen Patienten sind. Prof. Farzan sagt jedoch, dass diese "ausgeprägten biologischen Unterschiede" "erheblich genug waren, um die Beweise etwas zu verfälschen", zugunsten der Idee, dass die Mutation die Ausbreitung des Virus verbessert.

Außerhalb einer Petrischale gibt es einige indirekte Hinweise darauf, dass diese Mutation das Coronavirus beim Menschen übertragbarer macht. Zwei Studien haben gezeigt, dass Patienten mit diesem mutierten Virus größere Mengen des Virus in ihren Tupferproben haben. Das könnte darauf hindeuten, dass sie für andere ansteckender waren.

Sie fanden jedoch keine Beweise dafür, dass diese Menschen krank wurden oder länger im Krankenhaus blieben.

Übertragbarer zu sein bedeutet im Allgemeinen nicht, dass ein Virus tödlicher ist – tatsächlich ist das Gegenteil oft der Fall. Es gibt keine Hinweise darauf, dass dieses Coronavirus mutiert ist, um Patienten mehr oder weniger krank zu machen.

Aber selbst wenn es um die Übertragbarkeit geht, ist die Viruslast nur ein Hinweis darauf, wie gut sich das Virus innerhalb einer einzelnen Person verbreitet. Es erklärt nicht unbedingt, wie gut es ist, andere zu infizieren. Der "Goldstandard" der Forschung – ein kontrollierter Versuch – wurde noch nicht durchgeführt. Dies könnte beispielsweise die Infektion von Tieren mit der einen oder anderen Variante des Virus beinhalten, um festzustellen, welche sich in einer Population stärker ausbreitet.

Einer der Studienleiter, Prof. Bette Korber vom Los Alamos National Laboratory in den USA, sagte, es gebe keinen Konsens, aber die Idee, dass die Mutation die Viruslast der Patienten erhöhte, sei "weniger kontrovers, da mehr Daten anfallen".

Die Mutation ist die Pandemie

Wenn man die Gesamtbevölkerung betrachtet, ist es schwierig zu beobachten, dass das Virus mehr (oder weniger) ansteckend wird. Sein Kurs wurde durch Interventionen, einschließlich Sperren, drastisch verändert.

Prof. Korber sagt jedoch, dass die Tatsache, dass die Variante jetzt überall zu dominieren scheint, auch in China, darauf hindeutet, dass sie sich möglicherweise besser zwischen Menschen verbreitet als die Originalversion. Immer wenn die beiden Versionen gleichzeitig im Umlauf waren, übernahm die neue Variante.

In der Tat ist die D614G-Variante so dominant, dass ist jetzt die Pandemie. Und das schon seit einiger Zeit – vielleicht sogar seit Beginn der Epidemie in Ländern wie Großbritannien und der Ostküste der USA. Während immer mehr Beweise dafür vorliegen, dass diese Mutation nicht neutral ist, ändert dies nicht unbedingt, wie wir über das Virus und seine Ausbreitung denken sollten.

Noch beruhigender ist, dass die meisten in der Entwicklung befindlichen Impfstoffe auf einer anderen Region der Spitze basieren, sodass dies keinen Einfluss auf ihre Entwicklung haben sollte. Und es gibt Hinweise darauf, dass die neue Form genauso empfindlich gegenüber Antikörpern ist, die Sie vor einer Infektion schützen können, sobald Sie sie hatten – oder gegen sie geimpft wurden.

Aber da die Wissenschaft von Covid-19 so schnelllebig ist, werden alle Wissenschaftler – wo immer sie auf der Bedeutung der aktuellen Mutationen stehen – ein Auge darauf haben.

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