Versuche im Labor Mutation könnte Coronavirus ansteckender machen

Im Verlauf der Pandemie mutiert das Coronavirus, und eine der neuen Varianten erleichtert es dem Erreger, in Zellen einzudringen, vermuten Forscher. Eine neue Studie scheint den Verdacht zu bestätigen.
Spike-Proteine: Coronaviren infizieren Zellen über die Vorsprünge an ihrer Außenhülle

Spike-Proteine: Coronaviren infizieren Zellen über die Vorsprünge an ihrer Außenhülle

Foto: Just_Super/ Getty Images

Eine bestimmte Mutation des neuartigen Coronavirus hat unter Laborbedingungen offenbar dafür gesorgt, dass der Erreger mehr Zellen infizieren kann. Das berichten Forscher von Scripps Research  - einer medizinischen US-Forschungseinrichtung mit Hauptsitz im US-Bundesstaat Kalifornien - nach ersten Experimenten.

Dass sich ein Virus mit der Zeit verändert, ist normal. Um sich zu vermehren, muss sich das Genom des Erregers ständig kopieren. Dabei passieren zufällige Fehler, sogenannte Mutationen, die oft keinen Effekt haben.

Vor einigen Wochen entdeckten Forscher jedoch eine Mutation mit dem Code D614G, die vor allem bei Virenproben aus Europa und Nordamerika vorkam. Ende April berichteten Forscher des Los Alamos Laboratory im US-Bundesstaat New Mexico sogar, dass die Mutation das neuartige Coronavirus ansteckender machen könnte.

So hatten Patienten im englischen Sheffield, die die Virenvariante in sich trugen, eine höhere Erregerlast als andere Patienten. Das heißt, in ihren Rachenabstrichen tummelten sich besonders viele Sars-CoV-2-Viren. Allerdings erkrankten sie nicht schwerer als Patienten, die von Viren befallen waren, bei denen die Veränderung nicht vorkam. Das könnte ein Hinweis darauf sein, dass die Mutation das Virus ansteckender, aber nicht gefährlicher macht.

"In nur wenigen Wochen die dominante Form"

"Wann immer diese Mutation eine Population erreichte, nahm ihre Häufigkeit rapide zu und in vielen Fällen wurde sie in nur wenigen Wochen die dominante Form", berichtete das Forschungsteam um Molekularbiologin Bette Korber. Erstmals wurde die Mutation bei einem Fall in Deutschland nachgewiesen. Im April war es dann die häufigste Variante in Europa.

Die aktuellen Experimente der US-Wissenschaftler sprechen ebenfalls dafür, dass die Mutation das Virus ansteckender machen könnte. Der Erreger infiziert Körperzellen mithilfe sogenannter Spike-Proteine, die wie Knubbel an der Außenhülle des Virus liegen. Einmal eingedrungen, bringt der Erreger die Zelle dazu, unzählige Kopien des Virus anzufertigen. Die Zelle geht schließlich kaputt, die Viren werden frei und suchen sich einen neuen Wirt.

Die Forscher hatten untersucht, wie sich die bekannte Mutation D614G auf das Spike-Protein auswirkt. Dafür bauten sie mithilfe von Gentechnik Kopien des Coronavirus nach, indem sie ungefährlichen Viren Spike-Proteine des Coronavirus einpflanzten. Solche Vektorviren können zwar wie das Coronavirus in Körperzellen eindringen, machen aber nicht krank.

DER SPIEGEL

Im Labor bildeten die Vektorviren mit der D614G-Mutation deutlich mehr funktionierende Spike-Proteine und konnten dadurch Körperzellen leichter befallen. "Die Anzahl – oder Dichte – der funktionierenden Spike-Proteine war durch die Mutation vier- oder fünfmal höher", sagt eine der beteiligten Forscherinnen, Hyeryun Choe, Professorin für Immunologie und Mikrobiologie. Ob Infektionen mit dieser Virenform häufiger schwer oder gar tödlich verlaufen, ist jedoch unklar.

Weitere Studien müssen nun zeigen, ob sich das Virus unter realen Bedingungen genauso verhält wie im Labor. So hatte es auch bei Ebola Hinweise gegeben, dass Viren mit einer bestimmten Mutation unter Laborbedingungen besonders viele Zellen infizieren können. Der Effekt verschwand jedoch bei Experimenten mit Tieren. Zudem sind die Laborversuche bisher nicht von unabhängigen Experten geprüft worden.

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Laborexperimente sind noch kein Beweis

Noch halten es Forscher nicht für ausgeschlossen, dass sich das Coronavirus mit der Mutation D614G zufällig in Europa ausgebreitet hat, weil es die erste Variante war, die den Kontinent erreichte. In Washington und Kalifornien, wo die Mutation ebenfalls auftrat, gibt es bisher keine Hinweise, dass sich die Virenvariante schneller ausgebreitet hat.  

Dennoch sind Behörden weltweit hellhörig geworden. Auch bei dem jüngsten Ausbruch in Peking soll sich eine Virenvariante verbreiten, die ihren Ursprung in Europa hat. Weitere Analysen sollen nun die Abstammungslinie des Virus rekonstruieren und Hinweise liefern, wie das Virus auf Hackbretter des Xinfadi-Großmarkts gelangte, auf denen importierter Lachs verarbeitet worden war.

koe
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