Schlüsselprotein verändert Corona-Mutationen könnten Impfstoffsuche erschweren

Unwirksame Medikamente, unzuverlässige Tests: Veränderungen im Erbgut des Coronavirus beeinflussen auch die Stelle, über die der Erreger in den Körper eindringt - mit möglicherweise weitreichenden Folgen.
Coronaviren: Antikörper legen die Andockstellen des Virus lahm

Coronaviren: Antikörper legen die Andockstellen des Virus lahm

Foto: 4X-image/ Getty Images

Das neuartige Coronavirus passt sich offenbar weiter an den menschlichen Wirt an, zeigen Genanalysen. Bisher sind Hunderte Veränderungen im Virenerbgut bekannt. Einige von ihnen betreffen auch das Schlüsselprotein und könnten beeinflussen, wie ansteckend der Erreger ist.

In einer aktuellen Analyse haben britische Forscher das Erbgut von mehr als 5300 Sars-CoV-2-Viren aus 62 Ländern analysiert, berichten sie auf der Plattform "biorxiv" . Dass sich ein Virus mit der Zeit verändert, ist normal. Um sich zu vermehren, muss sich das Genom des Virus ständig kopieren. Dabei passieren zufällige Fehler, sogenannte Mutationen, die oft keinen Effekt haben.

Allerdings fanden die Forscher zwei Stellen im Erbgut des Virus, die besonders häufig von Mutationen betroffen waren. Eine der Stellen enthält Teile des Bauplans für das Schlüsselprotein, mit dem das Coronavirus in Körperzellen einfällt. Eine trat bei mehreren Viren auf und beeinflusst laut den Forschern die Oberflächenstruktur des Schlüsselproteins. Die betroffenen Proben stammten aus unterschiedlichen Ländern, die Mutation hatte sich also offenbar mehrfach durchgesetzt. Das spricht dafür, dass diese Veränderung ein Vorteil für das Virus sein könnte.

Die vorläufigen Studienergebnisse sind bisher nicht von anderen Forschern geprüft worden. Zudem betonen die Forscher, dass sie gemessen an den mehr als drei Millionen bekannten Infektionen nur einen Bruchteil der Viren untersucht haben.

Doch auch andere Genanalysen deuten darauf hin, dass sich das Schlüsselprotein des Virus verändern kann. Ein internationales Forscherteam hatte vor Kurzem ebenfalls entsprechende Mutationen entdeckt. Die Wissenschaftler schlossen aus ihren Analysen, dass das Virus Ende vergangenen Jahres - irgendwann zwischen Oktober und Dezember - den Sprung auf den Menschen schaffte und sich seitdem weltweit ausbreitet.

Im Vergleich zu anderen Erregern mutiert das neuartige Coronavirus allerdings nur langsam. Meist verändern sich innerhalb eines Monats nur ein bis zwei Stellen im Genom, das aus etwa 30.000 Basen besteht. Weil sich das Virus jedoch weltweit ausbreitet und bereits mindestens drei Millionen Menschen infiziert hat, häufen sich auch die Mutationen.

Empfohlener externer Inhalt
An dieser Stelle finden Sie einen externen Inhalt, der den Artikel ergänzt und von der Redaktion empfohlen wird. Sie können ihn sich mit einem Klick anzeigen lassen und wieder ausblenden.
Externer Inhalt

Ich bin damit einverstanden, dass mir externe Inhalte angezeigt werden. Damit können personenbezogene Daten an Drittplattformen übermittelt werden. Mehr dazu in unserer Datenschutzerklärung.

Über diese Veränderungen lässt sich der Weg zurückverfolgen, den das Virus bei seiner weltweiten Verbreitung wahrscheinlich genommen hat. Mittlerweile gibt es mehrere Varianten, die in einzelnen Ländern unterschiedlich häufig vorkommen. Da viele Länder ihre Außengrenzen geschlossen haben, werden sich diese regionalen Unterschiede häufen, schreiben die britischen Forscher in der aktuellen Studie. Das könnte einen Einfluss darauf haben, wie gut Medikamente oder ein Impfstoff in einem Land wirken.

Ob die bisher bekannten Mutationen das neuartige Coronavirus mehr oder weniger gefährlich machen, ist jedoch unklar. Forscher des Los Alamos Laboratory im US-Bundesstaat New Mexico berichten von einer Mutation mit dem Code D614G , die das neuartige Coronavirus ansteckender machen könnte. Patienten im englischen Sheffield, die die Virenvariante in sich trugen, hatten eine höhere Erregerlast. Das heißt, in ihren Rachenabstrichen tummelten sich besonders viele Sars-CoV-2-Viren. Allerdings erkrankten sie nicht schwerer. Das könnte ein Hinweis darauf sein, dass die Mutation das Virus ansteckender, aber nicht gefährlicher macht.

DER SPIEGEL

"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", berichtet 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.

Dass die Mutation das Coronavirus tatsächlich ansteckender macht, ist jedoch nicht sicher. Die Virusvariante könnte sich zufällig besonders in Europa ausgebreitet haben, weil sie den Kontinent als erste erreichte und sich weiter ausbreitete.

Wird das Coronavirus ansteckender, aber weniger gefährlich?

Andere Untersuchungen deuten sogar darauf hin, dass das neuartige Coronavirus durch Mutationen weniger gefährlich werden könnte. Forscher der Arizona State University  berichten, dass in einigen Proben ganze Abschnitte des Genoms verloren gingen. Auch bei dem eng verwandten Coronavirus Sars wurde eine ähnliche Löschung entsprechender Sequenzen zum Ende der Pandemie dokumentiert. Zu der Zeit schien der Erreger auch weniger aggressiv zu werden. Von anderen Viruserkrankungen ist ebenfalls bekannt, dass sie mit der Zeit zwar ansteckender werden, aber seltener schwere Erkrankungen verursachen. Für Erreger ist es meist kein Vorteil, wenn ihr Wirt stirbt, bevor sie sich weiterverbreiten können.

Für die Medikamentenforschung ist es entscheidend zu verstehen, wie sich das neuartige Coronavirus verändert. Wenn Mutationen das Schlüsselprotein so beeinflussen können, dass es nicht mehr von Antikörpern erkannt wird, müsste ein Impfstoff ständig angepasst werden oder wäre nicht in allen Fällen zuverlässig. Außerdem könnten Menschen, die eine Erkrankung bereits durchgemacht haben, sich erneut anstecken. (Mehr dazu sehen Sie hier im Video.)

Zudem könnten sich Stellen des Virus verändern, die bei Test nachgewiesen werden. In der aktuellen Studie war beispielsweise eine Stelle besonders häufig von Mutationen betroffen, auf die ein Testverfahren aus China abzielte. Viren mit dieser Variante könnten für den Test unsichtbar sein.

"Das ist eine erste Warnung", sagte einer der Autoren der Studie, Martin Hibberd von der London School of Hygiene and Tropical Medicine, dem "Guardian" . Die Mutationen am Schlüsseleiweiß, auch Spike-Protein genannt, treten zwar bisher selten auf. Doch sie zeigen, dass es sich verändern kann und trotzdem menschliche Zellen befällt. "Wir arbeiten gerade an Impfungen und anderen Therapien, die sich gegen das Spike-Protein richten, weil es ein ziemlich gutes Ziel ist", so der Epidemiologe weiter. "Wir müssen sicherstellen, dass keine Mutation diesen Ansatz unterwandert."

koe
Die Wiedergabe wurde unterbrochen.