Neues Coronavirus Suche nach Patient X

Zwischen Mitte November und Anfang Dezember muss das Coronavirus Sars-CoV-2 den Sprung vom Tier zum Menschen geschafft haben. Nur wo? Und welches Tier war es? Wissenschaftler fahnden im Genom des Erregers nach Antworten.
Aus Seattle berichtet Julia Köppe
Medizinisches Personal in China: Mehr als 72.000 Menschen haben sich bislang mit dem neuartigen Coronavirus infiziert

Medizinisches Personal in China: Mehr als 72.000 Menschen haben sich bislang mit dem neuartigen Coronavirus infiziert

Foto:

Xiao Yijiu/ picture alliance/ DPA

Ab dem 19. Januar machte sich Trevor Bedford ernsthaft Sorgen. Der Evolutionsbiologe von der University of Washington  gehört zu einer internationalen Gruppe von Wissenschaftlern, die dem Ursprung des neuartigen Coronavirus Sars-CoV-2 nachrecherchieren. Zunächst waren nur eine Handvoll Infektionen bekannt, die alle von einem Markt der chinesischen Millionenmetropolen Wuhan auszugehen schienen. Wahrscheinlich hatten sich mehrere Menschen bei derselben Quelle angesteckt, vermutlich einem Tier.

Doch dann tauchten plötzlich Genvariationen des Virus auf, die Menschen befallen hatten, die nicht auf dem Markt waren. Der Erreger hatte sich ausgebreitet und übertrug sich von Mensch zu Mensch. Am 19. Januar veröffentlichten chinesische Wissenschaftler gleich fünf Virengenome, die sich vom Ursprungserreger unterschieden. "Das war der Moment, in dem ich ausflippte", erzählt Bedford auf der US-Wissenschaftskonferenz AAAS in Seattle gut drei Wochen später. Seine verwuschelten braunen Haare trägt er zu Vollbart, runder Brille und schwarzem Herren-Blouson.

Was das Virengenom über den Ausbruch verrät

Laut offiziellen Zahlen haben sich in China bislang mehr als 72.000 Menschen mit Sars-CoV-2 infiziert. 1868 von ihnen starben an Covid-19, der Krankheit, die das Virus verursacht. Außerhalb Chinas liegt die Zahl der Infizierten bei etwa 800, sie kommen aus 25 Ländern, drei von ihnen starben. "Das Besorgniserregende an dem neuen Virus ist, dass es leicht übertragbar zu sein scheint und die Infektion zumindest in einigen Fällen schwer verläuft", sagt Bedford. So haben sich in China schon mehr als 1700 medizinische Helfer wie Ärzte und Pflegekräfte mit Sars-CoV-2 angesteckt, die das Virus wiederum leicht verbreiten können. Die Nachrichtenagentur China News meldete am Dienstag, dass der Chef des Wuchang Krankenhauses in der schwer betroffenen Metropole Wuhan gestorben sei; am Freitag war in derselben Klinik eine 59-jährige Krankenschwester gestorben.

Das Erbgut von Sars-CoV-2 besteht aus 30.000 Basen. Dieser genetische Code enthält die Gebrauchsanweisung für den Erreger. Um sich auszubreiten, muss sich das Genom des Virus ständig kopieren. Dabei passieren zufällige Fehler, sogenannte Mutationen. Sie haben meist keinen Effekt, doch über sie lassen sich die Verwandtschaftsverhältnisse zwischen den einzelnen Viren bestimmen, bis zum Ursprung. Genau das nutzen Wissenschaftler weltweit aus.

Sie nehmen Proben von Infizierten und analysieren das Genom des jeweiligen Sars-CoV-2-Erregers. Die Daten laden sie auf internationalen Websites wie "Nextstrain " hoch, das Bedford mit gegründet hat. Zwischen der Probenentnahme und der Veröffentlichung liegen häufig nur wenige Tage, etwa hundert Virengenome sind derzeit abrufbar. Dadurch können Forschungsteams auf der ganzen Welt die Ausbreitung des Virus in Echtzeit verfolgen.

"Das ist absolut neu", sagt Bedford. Bei vorherigen Epidemien wie Zika oder Ebola lagen die Testergebnisse oft erst Monate später vor, wenn der Ausbruch schon vorbei war. Doch inzwischen sei die Technik besser und die Analysen dadurch günstiger geworden.

War es eine Fledermaus?

Von dem neuen Coronavirus sind inzwischen acht Mutationen bekannt. Im Vergleich zu anderen Viren ist das sehr wenig. Daraus schließen die Forscher, dass es noch nicht lange im Umlauf ist. Der Erreger muss zwischen Ende November und Anfang Dezember auf den Menschen übergesprungen sein, wahrscheinlich durch eine einzige Übertragung zwischen einem Patienten X und einem Tier. Oder es gab sehr wenige Übertragungen sehr ähnlicher Viren. Ob das auf dem Markt in Wuhan passierte, ist unklar. In jedem Falle spielte er bei der Ausbreitung eine wichtige Rolle.

Der nächste dokumentiere Verwandte des neuen Virus stammt aus einer Probe Fledermauskot, die Forscher 2014 in einer Höhle in der südwestchinesischen Provinz Yunnan gefunden haben, Hunderte Kilometer entfernt von Wuhan.

Das Genom des Fledermaus-Erregers und das von Sars-CoV-2 trennen etwa tausend Mutationen. Daraus schließen Wissenschaftler, dass ihr letzter gemeinsamer Vorfahre vor etwa 20 bis 70 Jahren kursierte. Was in dieser Zeitspanne passierte, weiß niemand genau. Bisher ist kein Genom bekannt, dass diese Lücke schließt.

Diese Übersicht zeigt den Stammbaum von Coronaviren, die roten Punkte stehen für Sars-CoV-2 , die hellblauen darunter zeigen die am nächsten verwandten Viren aus Fledermäusen.

Empfohlener externer Inhalt
An dieser Stelle finden Sie einen externen Inhalt von Twitter, 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.

Wahrscheinlich ist das Virus auf ein anderes Säugetier übergesprungen, ehe es Menschen infizierte. Auch die Coronaviren Sars und Mers kursierten zunächst in Fledermäusen, sprangen aber über Zwischenwirte auf den Menschen über. Auf dem Markt in Wuhan wurden außerdem weder Fledermäuse angeboten, noch wurden welche entdeckt, berichten chinesische Behörden. Die meisten Arten hielten zu dieser Jahreszeit Winterschlaf.  

Laut chinesischen Nachrichtenagenturen sollen Spuren des Virus im westlichen Teil des Marktes gefunden worden sein, wo Wildtiere verkauft wurden. Die Daten sind bisher jedoch nicht öffentlich. Es bleibt also unklar, um welche Tiere es geht und ob überhaupt eines positiv getestet wurde. Es könnte auch sein, dass ein infizierter Händler oder ein Besucher des Marktes die Menschen angesteckt hat.

"Es war mit sehr großer Wahrscheinlichkeit ein Säugetier"

Chinesische Forscher vermuten, dass sich Patient X womöglich über seltene Schuppentiere infiziert haben könnte. In den Tieren waren in der Vergangenheit Coronaviren nachgewiesen worden, sie waren genetisch jedoch weit von Sars-CoV-2 entfernt. "Es kommen mehrere Tiere infrage", sagt Bedford, "aber es war mit sehr großer Wahrscheinlichkeit ein Säugetier."

Anhand der Erbgutdaten lässt sich in etwa hochrechnen, wie oft sich das Virus kopiert haben muss, um die Zahl der Mutationen zu erklären. "Das ist ein bisschen wie mit Geburtstagen", sagt Evolutionsbiologe Bedford. Je höher die Anzahl von Menschen in einem Raum, desto größer wird die Wahrscheinlichkeit, dass einige am selben Tag Geburtstag haben.

Erreger Sars-CoV-2 unterm Elektronenmikroskop: Viele Infektionen verlaufen ohne Symptome

Erreger Sars-CoV-2 unterm Elektronenmikroskop: Viele Infektionen verlaufen ohne Symptome

Foto: AP
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.

Mehrere Details über das Virus sind noch unklar:

  • Ansteckung: Nach bisherigen Zahlen gibt jeder Infizierte das Virus im Schnitt an 1,8 bis 3,5 andere Menschen weiter. Damit wäre Covid-19 ansteckender als viele Erkältungen, aber deutlich weniger infektiös als die Masern, bei denen ein Kranker etwa zwölf weitere Fälle verursacht.

  • Übertragbarkeit: Laut Untersuchungen der Berliner Charité und des Instituts für Mikrobiologie der Bundeswehr könnte Sars-CoV-2 auch bei leichten Symptomen übertragbar sein und sich unabhängig von der Lunge auch im Nasen- und Rachenraum vermehren. Zudem gibt es Hinweise, dass es ähnlich wie Sars ein Enzym des menschlichen Körpers, das normalerweise an der Regulation des Blutdruck mitwirkt, nutzt, um einzudringen.

  • Mortalität: Laut neuen Untersuchungen der WHO endet Covid-19 seltener tödlich als die ebenfalls von Coronaviren verursachten Krankheiten Sars und Mers. Die Mortalitätsrate wird derzeit auf zwei Prozent geschätzt. Sie könnte jedoch deutlich darunter liegen, weil Fälle ohne Symptome unerkannt bleiben. Andererseits ist noch nicht klar, wie viele der Neuinfizierten sich erholen werden. Im Schnitt vergehen zwischen den ersten Symptomen und dem Tod 18 Tage.

  • Immunität: Auffällig bei dem aktuellen Ausbruch ist, dass bisher kaum Kinder betroffen zu sein scheinen. Noch ist nicht klar, warum das so ist. Ob man sich ein zweites Mal mit Covid-19 infizieren kann, ist ebenfalls offen. Bedford vermutet, dass eine überstandene Erkrankung zumindest für einige Jahre einen gewissen Schutz bieten könnte.

Verschwörungstheorie widerlegt: "Null Hinweise auf Genmanipulation"

Während Bedford versucht, dem Virus auf die Spur zu kommen, missbrauchen andere die öffentlich verfügbaren Erbgutdaten, um krude Verschwörungstheorien zu verbreiten. Vor einigen Wochen erschien eine pseudo-wissenschaftliche Studie, nach der das neue Coronavirus Erbgutabschnitte von HIV enthält, die angeblich absichtlich eingeschleust wurden. "Nichts davon ist wahr", sagt Bedford.

Die angebliche Spur umfasst lediglich eine extrem kurze Erbgutsequenz, die sich nicht nur in Viren findet, sondern in vielen Lebewesen. In der natürlichen Evolution gehen solche Abschnitte dauernd verloren oder tauchen wieder auf. Bedford teilte mehrere Beispiele dafür über Twitter. "Es gibt null Hinweise darauf, dass das Virus verändert worden sein könnte. Alles sieht aus wie natürliche Evolution", sagt Bedford.

Empfohlener externer Inhalt
An dieser Stelle finden Sie einen externen Inhalt von Twitter, 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.

Um ein weiteres Ausbreiten von Sars-CoV-2 zu verhindern, gelten in der Provinz Hubei, in der Wuhan liegt, Fahrverbote, der internationale Flugverkehr von und nach China ist extrem eingeschränkt. Trotz der Vorsichtsmaßnahmen sind Experten überrascht, dass in vielen afrikanischen Ländern mit engen Kontakten zu China noch kein einziger Fall aufgetreten sein soll. Sie fürchten, die Krankheit könnte dort bisher unerkannt geblieben sein und sich unkontrolliert verbreiten. Auch unentdeckte Fälle in Deutschland seien möglich . Die WHO hat das neuartige Coronavirus bislang jedoch nicht zu einer Pandemie erklärt.

Laut dem Index für die globale Gesundheitssicherheit  für 195 Länder, der im Oktober veröffentlicht wurde, ist kein Land der Welt ausreichend auf eine Pandemie vorbereitet, also eine Krankheit, die sich über Länder und Kontinente hinweg ausbreitet. Weltweite Standards, was im Fall eines Ausbruchs zu tun ist, gibt es nicht.

DER SPIEGEL

Laut dem Index ist nur jedes fünfte Land in der Lage, eine Epidemie frühzeitig zu erkennen und nur jedes zwanzigste verfügt über die nötigen Strukturen, einen Ausbruch möglichst schnell einzudämmen. Die Wissenschaftler fordern deshalb einen Uno-Gipfel, bei dem einheitliche Standards erarbeitet und über die Finanzierung von Notfallmaßnahmen diskutiert werden soll. Wie sich Deutschland auf den Ernstfall vorbereitet, sehen Sie im Video.

Bedford will keine Prognose abgeben, wie sich Sars-CoV-2 weiter ausbreiten wird. Im Moment sei alles möglich, von einem zeitnahen Kollaps des Erregers bis zu einer Pandemie.