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Medizin

SARS-CoV-2: Delta verbreitet sich auch bei Durchbruch­infektionen schneller

Montag, 23. August 2021

/laurencesoulez, stock.adobe.com

Galveston/Texas, Hongkong und Rotterdam – Virologen machen die Mutation P681R für die erhöhte Infektiosität der Delta-Variante verantwortlich, deren Dynamik sich zuletzt auch in der chinesischen Provinz Guangdong zeigte, wo SARS-CoV-2 lange unter Kontrolle zu sein schien.

In einer Untersuchung aus den Niederlanden kam heraus, dass Durchbruchinfektionen beim Gesund­heits­personal mit einer hohen Virusausscheidung einhergehen können.

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Das neue Coronavirus SARS-CoV-2 hat im Verlauf der Pandemie seine Fitness und Übertragbarkeit in (mindestens) 3 Schritten erhöht. Der 1. Schritt war die Mutation D614G. Sie hat nach Ansicht von Viro­logen die Oberflächenstruktur des S-Proteins „geöffnet“, wodurch die Rezeptorbindungsstelle leichter an den ACE2-Rezeptor der menschlichen Zellen gelangte. Die Mutante D614G hat im Frühjahr letzten Jahres den originalen Wuhan-Typ innerhalb kurzer Zeit verdrängt.

Der 2. Schritt war die Mutation N501Y, die unabhängig voneinander in den Varianten Alpha, Beta und Gamma entstand und die Bindungsfähigkeit von SARS-CoV-2 erhöht hat. Alpha hat sich von England aus in kurzer Zeit in den meisten Ländern durchgesetzt.

Der 3. Schritt, der die Infektiosität von SARS-CoV-2 in der Delta-Variante noch einmal um 40 % gestei­gert hat, könnte nach den Experimenten von Pei-Yong Shi von der University of Texas Medical Branch in Galveston die Mutation P681R gewesen sein. Die Mutation befindet sich an der Furinspaltstelle. Um in Zellen eindringen zu können, muss das SARS-CoV-2-Spikeprotein durch das Enzym Furin, das sich auf der Oberfläche der Zelle befindet, in 2 Teile zerlegt werden.

Shi konnte kürzlich in einer Laborstudie zeigen, dass Viren mit der Mutation P681R deutlich leichter in Epithelzellen eindringen. Die Forscher infizierten Zellen gleichzeitig mit Viren der Alpha- und der Delta-Variante. Nach einigen Tagen wurde durch Nachweis der spezifischen Mutationen untersucht, welcher Virusstamm sich durchgesetzt hatte. Dies war in der Regel die Delta-Variante.

Dieser Vorteil ging laut der Publikation in bioRXiv (2021; DOI: 10.1101/2021.08.12.456173) jedoch verloren, nachdem die Forscher die Mutation P681R wieder in die ursprüngliche Form des Wildtyps zurückversetzt hatten. Shi schließt daraus, dass die Mutation wesentlich für die höhere Übertragbarkeit der Delta-Variante verantwortlich ist.

Nicht alle von Nature befragten Experten teilten diese Ansicht. Sie wiesen darauf hin, dass die Variante Kappa, die wie Delta erstmals in Indien identifiziert wurde, ebenfalls die Mutation P681R trägt (und auch in anderen Bereichen Delta ähnelt). Anders als Delta hat sich Kappa jedoch nicht durchsetzen können. Es könnte deshalb sein, dass noch andere Mutationen für den Erfolg von Delta verantwortlich sind.

Wie gefährlich Delta ist, zeigte sich jüngst auch in China. Das Land hatte sich zuvor gut gegen Virus­importe abgeschottet. Doch am 21. Mai wurde in der Provinz Guangdong, die an Hongkong grenzt, plötz­lich die Delta-Variante nachgewiesen. Den chinesischen Behörden gelang es, durch Massentests und konsequente Quarantäne (unter Aufsicht), den Ausbruch bis zum 18. Juni zu stoppen, nachdem 167 Fälle aufgetreten waren.

Die von einem Team um Benjamin Cowling von der Universität Hongkong vorgestellte Aufarbeitung des Ausbruchs zeigt, wie dynamisch die Delta-Variante ist. Die rasche Replikation führte dazu, dass 73 % der Infektionen erfolgten, bevor die Überträger ihre eigene Infektion bemerkten: Die Latenzzeit (von der Ansteckung bis zur Ansteckungsfähigkeit) war mit 4,0 Tagen kürzer als die Inkubationszeit (von der An­steckung bis zu den ersten Symptomen), die Cowling auf 5,8 Tage beziffert.

Die meisten Infizierten bemerkten schließlich ihre Infektion. Asymptomatische Verläufe waren mit einem Anteil von 4,8 % relativ selten. Weitere 17,4 % hatten nur milde Beschwerden. Cowling schätzt, dass bei einer ungehinderten Ausbreitung jeder Infizierte 6,4 weitere Personen ansteckte. Beim Wildtyp von SARS-CoV-2 war dieser R0-Wert auf 2 bis 4 geschätzt worden.

Eine Impfung, die in China mit inaktivierten Viren erfolgt, kann die Ausbreitung verlangsamen. Von den 167 Erkrankten waren 16 (9,6 %) durchgeimpft, was für eine gewisse Rate von Durchbruchinfektionen spricht. Personen, die noch nicht geimpft waren oder nur 1 Dosis erhalten hatten, hatten ein 2 bis 6-fach erhöhtes Risiko (was sich allerdings bei weiten Konfidenzintervallen nur ungenau abschätzen ließ).

Dass auch geimpfte Personen im Fall einer Durchbruchinfektion das Virus weitergeben können, zeigt eine Untersuchung in medRxiv (2021; DOI 10.1101/2021.08.20.21262158).

Ein Team um Corine Geurts van Kessel von der Erasmus Universität in Rotterdam hat 161 durchgeimpfte Angestellte aus 2 Unikliniken untersucht, die teils wegen milder Symptome teils bei einer Kontrollunter­suchung positiv auf SARS-CoV-2 getestet worden waren.

Bei einer Gesamtzahl von über 25.000 Beschäf­tigten an den beiden Kliniken ist der Anteil der Durch­bruchinfektionen zwar gering. Bei 68,6 % wurde die Infektiosität jedoch durch Viruskulturen (in einem Hochsicherheitslabor) bestätigt. Ärzte und Pflegepersonal können deshalb ihre Patienten anstecken, wenn sie sich trotz einer Impfung infizieren, auch wenn die Infektiosität vermutlich geringer ist als bei Ungeimpften (wie ein Vergleich der Ct-Werte mit einer Kontrollgruppe aus der Zeit vor der Impfkam­pagne zeigte).

Bei den Durchbruchinfektionen fielen die Ct-Werte in den ersten Tagen nach Auftreten der zumeist mil­den Symptome ab, was auf eine erhöhte Infektiosität in dieser Zeit hindeutet. Auch danach ist eine Weiter­gabe der Viren nicht auszuschließen. Betroffene sollten deshalb erst dann Patientenkontakte haben, wenn ihr PCR-Test wieder negativ ausfällt. © rme/aerzteblatt.de

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