COVID-19: Stark wachsende Zahl von SARS-CoV-2-Mutanten

Coronavirus: Wachsende Zahl von Mutanten birgt erhebliche Risiken

Im Zuge der Coronavirus-Pandemie haben Mutationen zur Entstehung zahlreicher neuer Virusvarianten beigetragen und heute sind bereits rund 100 Mutanten des Virus bekannt. Das Auftreten und die weltweite Ausbreitung der neuen Virusvarianten hat ein Team unter Leitung von Forschenden des Universitätsklinikums Erlangen der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU) analysiert und dabei bedrohliche Entwicklungen aufgezeigt.

„Je ungehinderter das Virus sich verbreiten kann, desto besser überwindet es die menschliche Immunabwehr“, warnen die Erlanger Virologen. Während der ungehemmten weltweiten Ausbreitung und rapiden Vermehrung von SARS-CoV-2 seien zahlreiche Mutanten und Varianten entstanden und der Vorgang dauere an. Trotz Impfung könne sich das Virus weiterentwickeln, falls es nicht schnell genug gelingt, die Ausbreitung einzudämmen, so Professor Walter Doerfler vom Universitätsklinikum Erlangen.

Rasanter Anstieg bis Frühjahr 2021

Während es im April 2020 weltweit nur etwa zehn dominante Mutationen des Coronavirus SARS-CoV-2 gab, ist ihre Zahl bis zum Frühjahr 2021 rasant angestiegen und heute sind bereits rund 100 Mutationen bekannt, berichtet das Forschungsteam. In Zusammenarbeit mit Forschenden der University of California in Davis/Sacramento und der UCLA Fielding School of Public Health in Los Angeles haben die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Universitätsklinikums Erlangen das Auftreten von Virusmutationen und -varianten ab Beginn der Pandemie untersucht.

Untersuchung in zehn Ländern

In definierten Zeitintervallen (Januar 2020 bis April/Mai 2020, April/Mai 2020 bis Juli/August 2020, Juli/August 2020 bis Dezember 2020 und Dezember 2020 bis März/April 2021) wurde in den in zehn Ländern Großbritannien, Südafrika, Indien, USA, Brasilien, Russland, Frankreich, Spanien, Deutschland und China das Auftreten neuer Virusvarianten ermittelt.

Basis waren über 380.500 SARS-CoV-2-RNA-Sequenzen von der Wissenschaftsplattform GISAID, die freien Zugang zu Genomen liefert, und zusätzlich wurden über 1.750 dieser RNA-Sequenzen detailliert auf Änderungen von Virusproteinen untersucht.

Auftreten neuer Variants of Concern

Ende Januar 2021 seien bereits neben den bisher bekannten Virusvarianten (Variants of Concern) aus Großbritannien, Südafrika, Brasilien und Kalifornien/USA weltweit zwischen 70 und 100 neue Mutationen im SARS-CoV-2-Genom nachgewiesen worden. Zudem kam Ende April 2021 eine neue Variant of Concern hinzu, die sich in Indien stark ausbreitet.

„Ende April 2021 verfolgten wir mit Bestürzung die Explosion der SARS-CoV-2-Infektionen in Indien mit mehr als 353.000 Fällen und 2.812 Toten pro Tag – die höchsten weltweit je ermittelten Fallzahlen“, erläutert Dr. Stefanie Weber vom Universitätsklinikum Erlangen. Die neu entstandenen Virusvarianten könnten ansteckender und auch potenziell krankmachender sein als das ursprüngliche Virus aus Wuhan.

Drohende Probleme für Impfungen und Therapie

Dass sich Mutanten so rasant verbreiten, unterstütze die SARS-CoV-2-Vermehrung. „Es ist zu befürchten, dass die hohe Effizienz der Mutagenese langfristig erhebliche Probleme für die Therapie und die Impfprogramme gegen das Virus generieren könnte“, warnt Professor Doerfler. Wahrscheinlich werde „SARS-CoV-2 für längere Zeit ein gefährlicher Begleiter für uns bleiben.“

Genomsequenzierungen erforderlich

Die Forschenden weisen auch darauf hin, dass die SARS-CoV-2-RNA-Proben außer in Großbritannien nur in wenigen Ländern systematisch sequenziert werden. So könne die Rolle der vielen bereits identifizierten Mutanten im Infektionsgeschehen nicht adäquat beurteilt werden.

„Sequenzierungstechnologien und schnelle PCR-Tests sollten sich also baldmöglichst in Deutschland etablieren, denn es ist für die COVID-19-Diagnose und -Therapie sowie für die Impfstoff(weiter)entwicklung essenziell, Virusmutanten und -varianten zu verstehen“, so Professor Doerfler. Zudem gelte: „Je länger wir die Impfung verzögern, umso schneller können sich neue Mutanten durchsetzen und den Impferfolg langfristig infrage stellen.“

Viele offene Fragen

Weiterhin bleiben laut Aussage der Forschenden viele Fragen bezügliche der Mutationen von SARS-CoV-2 offen, beispielsweise wie sich die Infektion mit einer neuen Mutante auf den Krankheitsverlauf auswirkt, welche Mutanten und Varianten sich tatsächlich durchsetzen und weshalb oder wie erfolgreich die Impfstrategien sind. „Wir möchten keine Panik machen, aber das Problem klar benennen und aufzeigen, was da gerade passiert“, resümiert Professor Doerfler. (fp)