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Medizin

SARS-CoV-2: Wie gefährlich ist die Virusvariante G614?

Freitag, 3. Juli 2020

Eine transmissionselektronenmikroskopische Aufnahme von COVID-19, neuartigem Coronavirus, einer apoptotischen Zelle, die stark mit SARS-COV-2-Viruspartikeln infiziert ist /picture alliance/ZUMA Press

Los Alamos/New Mexico –Eine Variante von SARS-CoV-2, die durch eine Mutation an Position 614 des Spike-Proteins gekennzeichnet ist, hat sich von Europa ausgehend innerhalb weniger Wochen weltweit ausgebreitet. Die in Cell (2020; DOI: 10.1016/j.cell.2020.06.043) vorgestellten Analysen zeigen, dass die Mutation „D614G“ die Infektiosität des Virus erhöht hat. Ein Einfluss auf die Pathogenität ist laut der Studie jedoch nicht erkennbar. Auch die Wirkung einer Serumtherapie oder von Impfstoffen scheint vorerst nicht beeinträchtigt zu sein.

Viren verändern im Verlauf einer Epidemie ihr genetisches Make-up. Bei SARS-CoV-2 lässt sich dies quasi life mit verfolgen, weil Forscher täglich hunderte von Genomsequenzen auf die Plattform GISAID hochladen. Bis zum 2. Juli wurden dort die Erbgutdaten von 58.871 SARS-CoV-2 gespeichert.

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Die meisten Mutationen bleiben Einzelfälle, weil sie die Infektiosität des Virus nicht beeinflussen. Bei der Variante G614, die durch eine Punktmutation aus D614 entstanden ist, war dies anders. Die Variante wurde erstmals Ende Januar in China und in Deutschland entdeckt. Sie war in einem Haplotyp mit zwei weiteren Mutationen verbunden. Der jetzige Haplotyp, zu dem eine weitere Mutation hinzu kam, wurde erstmals am 20. Februar in Italien entdeckt.

Von dort verbreitete sich G614 rasant über Nordamerika, Ozeanien und Asien weltweit aus. Anfang März enthielten bereits 10 % der bei GISAID gespeicherten Sequenzen die Variante G614. Ende März waren es bereits 67 %. Am 18. Mai (dem Tag der Analyse) betrug der Anteil 78 %.

Ein Teil der Ausbreitung ist vermutlich auf einen „Founder Effekt“ zurückzuführen. Je früher eine Mutation im Verlauf einer Epidemie auftritt, desto häufiger ist sie später. Die Unter­suchungen, deren Ergebnisse Bette Korber vom Los Alamos National Laboratory in New Mexico und Mitarbeiter jetzt vorstellen, deuten jedoch darauf hin, dass sich die Variante G614 auch deshalb ausbreiten konnte, weil sie dem Virus einen Selektionsvorteil verschafft. Dieser Vorteil besteht vermutlich in einer erhöhten Infektiosität. Die Mutation führt zu einer Veränderung in der Oberfläche des Spike-Proteins, mit dem SARS-CoV-2 an dem ACE2-Rezeptor der Zellen bindet. Dadurch wird dem Virus offenbar das Eindringen in die Zelle erleichtert.

Ein Hinweis hierfür ist die erhöhte Konzentration von Virusgenen, die in den Abstrichen von Patienten gefunden werden, die sich mit der Variante G614 infiziert haben. Der CT-Wert, der die Zahl der Zyklen bis zum Farbsignal Kettenreaktion beschreibt, war bei dieser Personen vermindert.

Die erhöhte Infektiosität haben die Forscher auch an harmlosen Laborviren nachgewiesen, die sie mit dem Gen des Spike-Virus ausgestattet hatten. Auch hier kam es durch die Variante G614 zu einer deutlichen Steigerung der Infektiosität.

Die Variante G614 hat sich übrigens auch während des Lockdowns weiter ausgebreitet. Viren mit einer hohen Infektiosität sind durch diese Maßnahme schwer zu bekämpfen, weil sie ansteckender sind.

Im ungünstigen Fall könnte eine Mutation dazu führen, dass die Antikörper, die nach einer überstandenen Infektion gebildet werden, nicht mehr vor einer erneuten Infektion schützen. Auch die derzeit entwickelten Antikörper-Präparate und Impfstoffe könnten ihre schützende Wirkung verlieren. Bei der Variante G614 gibt es hierfür aber keine Hinweise.

Hinweise auf eine erhöhte Pathogenität der Mutante wurden ebenfalls nicht gefunden: Patienten, die mit der Variante G614 infiziert sind, müssen laut der aktuellen Analyse nicht häufiger als andere im Krankenhaus und dort auf Intensivstation behandelt werden. In einer kürzlich im International Journal of Clinical Practice (2020; doi: 10.1111/ijcp.13525) veröffentlichten Studie wurde dagegen eine Assoziation zwischen der Variante G614 und der Case-Fatality-Rate gefunden. Der Einfluss auf die Pathogenität scheint demnach noch nicht abschließend geklärt zu sein.

Eine erhöhte Pathogenität wäre nach Aussage der Mitautoren Erica Saphire vom La Jolla Institute for Immunology nicht im „Interesse“ des Virus. Die größten Chancen auf eine Ausbreitung haben Viren, die Menschen infizieren, ohne sie zu töten. Dies hat zur Ausbreitung des HI-Virus beigetragen (das erst nach vielen Jahren zur tödlichen Immunschwäche führt), während die meisten Ebola-Ausbrüche nur kurzer Zeit „ausbrennen“. © rme/aerzteblatt.de

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