Mutationen verändern Pathogenität von SARS-CoV-2

Hangzhou − Wie schwer eine COVID-19-Erkrankung verläuft, könnte auch davon abhängen, mit welcher Variante des Virus der Patient infiziert ist. Eine Untersuchung in medRXiv (2020; DOI: 10.1101/2020.04.14.20060160) kommt zu dem Ergebnis, dass die Pathogenität in Zellkulturen infolge einzelner Mutationen bis um den Faktor 270 variieren kann.

Beim neuen Coronavirus SARS-CoV-2 kommt es wie bei allen Lebewesen ständig zu Mutationen. Diese haben einen Einfluss auf die Evolution, die bei SARS-CoV-2 wegen der häufigen Replikation im Zeitraffer abläuft. Im günstigsten Fall kommt es allmählich zu einer Abschwächung der Pathogenität, da Erreger, die ihren Wirt nicht sofort töten, bei der Ausbreitung einen Selektionsvorteil haben.

Im ungünstigen Fall führen die Mutationen dazu, dass ein etwaiger Impfstoff seine Wirkung verliert. Ob diese Szenarien eintreten, lässt sich derzeit nicht beurteilen. Eine Untersuchung chinesischer Virologen zeigt jedoch, dass sich SARS-CoV-2 bereits in den ersten Wochen des Jahres verändert hat und diese Veränderungen sich auf die Pathogenität ausgewirkt haben könnten.

Das Team um Lanjuan Li von der Medizinischen Hochschule der Provinz Zhejiang in Hangzhou hat die Viren, die bei 11 verschiedenen Patienten isoliert wurden, einer besonders genauen genetischen Analyse („Super-deep sequencing“) unterzogen. Dabei wurden 33 Mutationen gefunden, darunter 19, die bisher in der Datenbank GISAID nicht bekannt sind, obwohl dort schon mehr als 1.000 Genome von SARS-CoV-2 gespeichert sind.

Anhand der genetischen Veränderungen lassen sich die Viren in einem Stammbaum lokalisieren, der die derzeitige Evolution des Virus nachzeichnet. Die 11 Viren befinden sich auf unterschiedlichen Ästen des Stammbaums.

Die Forscher haben dann die Pathogenität im Labor an Vero-E6-Zellen untersucht. Die Viren infizieren die Zellen und töten sie ab. Dieser zytopathische Effekt unterschied sich bei den Viren aus den 11 Isolaten bis fast um den Faktor 270. Auch die Zahl der Viruskopien differierte stark. Die Mutationen könnten deshalb, so die Forscher, den Verlauf der Erkrankung deutlich beeinflussen.

rme