Coronavirus: Existierte SARS-CoV-2 schon vor dem ersten Ausbruch in Wuhan?

SARS-CoV-2 zirkulierte scheinbar unentdeckt vor Wuhan-Ausbruch

Ein amerikanisches Forschungsteam legt nahe, dass das Coronavirus SARS-CoV-2 bereits rund zwei Monate vor den ersten bekannten Fällen in Wuhan zirkulierte. Mithilfe modernster molekularer Datierungswerkzeuge und epidemiologischen Simulationen datierte die Arbeitsgruppe das erste Auftreten auf Oktober 2019 zurück. Die ersten Fälle von COVID-19 wurden aber erst Ende Dezember 2019 beschrieben.

Forschende der University of California und der University of Arizona schätzen auf Grundlage einer umfangreichen Untersuchung, dass SARS-CoV-2 wahrscheinlich schon zwei Monate unentdeckt vor den ersten dokumentierten COVID-19-Fällen zirkulierte. Die Studienergebnisse wurden kürzlich in dem renommierten Fachjournal „Science“ vorgestellt.

Wie lange zirkulierte SARS-CoV-2 schon in China?

„Unsere Studie wurde entwickelt, um die Frage zu beantworten, wie lange SARS-CoV-2 in China zirkuliert haben könnte, bevor es entdeckt wurde“, erläutert Studienautor Professor Joel O. Wertheim, ein Experte für Infektionskrankheiten an der San Diego School of Medicine. Um diese Frage zu beantworten, hat das Team drei wichtige Informationen kombiniert:

1. ein detailliertes Verständnis darüber, wie sich SARS-CoV-2 in Wuhan vor der Abriegelung ausgebreitet hat,
2. die genetische Vielfalt des Virus in China,
3. Berichte über die frühesten Fälle von COVID-19 in China.

Durch die Kombination dieser unterschiedlichen Beweislinien waren die Forschenden in der Lage, den Zeitraum festzulegen, zu dem SARS-CoV-2 in der Provinz Hubei (China) zu zirkulieren begann. Demnach verbreitete sich das neuartige Coronavirus bereits ab Mitte Oktober 2019, also rund zwei Monate vor den ersten bekannten COVID-19-Fällen.

Keine direkte Verbindung zum Fischmarkt entdeckt

SARS-CoV-2 ist ein zoonotisches Coronavirus, das vermutlich von einem unbekannten tierischen Wirt auf den Menschen übergesprungen ist. Es wurden zahlreiche Anstrengungen unternommen, um herauszufinden, wann sich das Virus zum ersten Mal unter Menschen ausbreitete, basierend auf Untersuchungen von früh diagnostizierten COVID-19-Fällen. Die erste bekannte Häufung von Fällen gab es auf dem Huanan Seafood Wholesale Market in Wuhan. Von dort stammen auch die frühesten Viren vom Typ SARS-CoV-2, die sequenziert wurden.

Das Forschungsteam unterstützt auf Grundlage der aktuellen Untersuchung jedoch die These, dass der Ausbruch auf den Markt nicht der tatsächliche Beginn der Pandemie war, da bei den frühsten dokumentierten COVID-19-Fällen keine direkte Verbindung zu dem Markt entdeckt werden konnte.

Zeitungsberichte deuten auf frühere COVID-19-Fälle hin

Die Forschenden verweisen zudem auf regionale Zeitungsberichte aus Hubei im November 2019, die von Krankheitsfällen berichten, die auf COVID-19 hindeuten. Zudem scheinen die chinesischen Behörden bereits zu diesem Zeitpunkt die ersten öffentlichen Gegenmaßnahmen ergriffen zu haben.

Die molekulare Uhr ablesen

In der Gentechnik kann anhand der „molekularen Uhr“ eingedämmt werden, wann der erste Index-Fall einer Virusart beziehungsweise einer Variante auftrat. Dazu wird mithilfe der Mutationsrate die ursprüngliche Form zurückverfolgt, von der alle Varianten von SARS-CoV-2 entstanden sind. Laut dem Forschungsteam existierte diese Ursprungsform bereits Mitte November 2019. Die molekulare Datierung des jüngsten gemeinsamen Vorfahren wird oft als Indexfall einer neu auftretenden Krankheit verwendet.

Tatsächlich kann aber bereits vor dem Indexfall das Virus zirkuliert haben. „Der Indexfall kann dem gemeinsamen Vorfahren durchaus vorausgehen – der tatsächliche erste Fall dieses Ausbruchs kann Tage, Wochen oder sogar viele Monate vor dem geschätzten gemeinsamen Vorfahren aufgetreten sein“, betont Co-Autor Professor Michael Worobey, ein Experte für Evolutionsbiologie an der Universität von Arizona. Die Forschenden versuchten im Rahmen der Studie herauszufinden, wie lang dieser Zeitraum bei SARS-CoV-2 seien kann.

Die Anfänge der Pandemie

Die Arbeitsgruppe verwendete eine Reihe von Analysewerkzeugen, um zu modellieren, wie sich SARS-CoV-2 während des anfänglichen Ausbruchs und in den ersten Tagen der Pandemie verhalten haben könnte, als es noch weitgehend unbekannt war und das Ausmaß der Bedrohung für die öffentliche Gesundheit noch nicht vollständig erkannt wurde.

SARS-CoV-2 hatte nur eine 30-prozentige Erfolgswahrscheinlichkeit

In Epidemiesimulationen, die alle bekannten Faktoren des Virus berücksichtigten, zeigten die Forschenden, dass die Ursprungsform von SARS-CoV-2 nur eine 29,7-prozentige Wahrscheinlichkeit hatte, eine Pandemie zu verursachen. In 70,3 Prozent der Fälle starb das Virus nach relativ wenigen Infektionen aus.

„Unser Ansatz lieferte einige überraschende Ergebnisse“, fasst Wertheim zusammen. In über zwei Drittel der simulierten Fälle starb das Virus aus, ohne eine Pandemie auszulösen. Nach Ansicht der Forschenden wird die Menschheit ständig mit zoonotischen Erregern konfrontiert, die unbemerkt aussterben.

Der ursprüngliche Stamm von SARS-CoV-2 wurde laut der Studie höchstwahrscheinlich epidemisch, weil er zum einen weit verbreitet war, was Persistenz begünstigt, und weil er sich zum anderen in einem städtischen Gebieten ausbreitete, wo die Übertragung einfacher war. Zudem haben mehrfache Mutationen eine Reihe von Varianten hervorgebracht, die das Virus übertragbarer gemacht haben.

Auf dem Land wäre SARS-CoV-2 ausgestorben

In simulierten ländlichen Gebieten wäre SARS-CoV-2 dagegen mit einer Wahrscheinlichkeit von 94,5 bis 99,6 Prozent ausgestorben, bevor das Virus eine Epidemie verursacht. „Die Pandemieüberwachung war nicht auf ein Virus wie SARS-CoV-2 vorbereitet“, unterstreicht Wertheim. Die Stärke des Virus liege nicht in seiner Tödlichkeit, sondern in seiner hohen Übertragbarkeit in Kombination mit einer bescheidenen Sterblichkeitsrate. (vb)