Genetiker auf der ganzen Welt durchforsten das Genom von SARS-CoV-2 nach Antworten. Woher kam das Virus? Wann hat es begonnen, Menschen zu infizieren? Wie mutiert es?Foto: PS3000/iStock

Das Corona-Virus und seine Mutationen – Genetikerin behauptet: Es gibt nichts zu befürchten

Von 10. Oktober 2020 Aktualisiert: 10. Oktober 2020 20:24
Das Virus, das COVID-19 verursacht, mutiert. Doch, es gibt nichts zu befürchten, meint Genetikerin Lucy van Dorp.

Anfang Januar wurde die erste Genomsequenz von SARS-CoV-2 – dem Virus, das COVID-19 verursacht – unter dem Namen „Wuhan-1“ veröffentlicht. Diese Kette von 30.000 Buchstaben (A, T, C und G des genetischen Codes) markierte den ersten Tag im Wettlauf um das Verständnis der Genetik dieses neu entdeckten Coronavirus. 

Nun sind weitere 100.000 Genome des Coronavirus, die COVID-19-Patienten in über 100 Ländern entnommen wurden, zu „Wuhan-1“ hinzugekommen. 

Genetiker auf der ganzen Welt durchforsten die Daten nach Antworten. Woher kam SARS-CoV-2? Wann hat es begonnen, Menschen zu infizieren? Wie mutiert das Virus – und spielt das eine Rolle? Die Genomforschung von SARS-CoV-2 ist – ähnlich wie das Virus selbst – gewachsen und weltweit im Gange.

Der Begriff Mutation beschwört eher Bilder von gefährlichen neuen Viren mit größerer Wirkung herauf, die über den ganzen Planeten fegen. 

Und während Mutationen ständig auftreten und sich manchmal weit verbreiten – so wie die frühen Mutationen bei SARS-CoV-2 ihren Weg um die Welt gemacht haben, als sich das Virus fast unbemerkt ausbreitete -, sind Mutationen ein vollkommen natürlicher Bestandteil jedes Organismus, auch von Viren. Die überwiegende Mehrheit hat keinen Einfluss auf die Fähigkeit eines Virus, Krankheiten zu übertragen oder zu verursachen.

Eine Mutation bedeutet lediglich einen Unterschied, eine Buchstabenänderung im Genom. Während die SARS-CoV-2-Population genetisch im Wesentlichen unveränderlich war, als sie Ende 2019 in ihren ersten menschlichen Wirt sprang, finden sich heute über 13.000 dieser Veränderungen in den bisher sequenzierten 100.000 SARS-CoV-2-Genomen. 

Dennoch unterscheiden sich zwei beliebige Viren von zwei beliebigen Patienten irgendwo auf der Welt im Durchschnitt nur um zehn Buchstaben. 

Dies ist ein winziger Bruchteil der insgesamt 30.000 Buchstaben im genetischen Code des Virus und bedeutet, dass alle im Umlauf befindlichen SARS-CoV-2-Viren als Teil eines einzigen veränderten Stammes betrachtet werden können.

Langsame Mutation

Es wird einige Zeit dauern, bis das Virus eine beträchtliche genetische Vielfalt erlangt hat. SARS-CoV-2 mutiert für ein Virus relativ langsam, wobei jeder Stamm jeden Monat ein paar Veränderungen erfährt; zwei- bis sechsmal weniger als die Anzahl der Mutationen, die Grippeviren im gleichen Zeitraum durchmachen.

Meistens führen Mutationen dazu, dass ein Virus nicht mehr funktionsfähig oder überhaupt nicht mehr wirksam ist. Dennoch besteht die Möglichkeit, dass Mutationen die Übertragbarkeit von SARS-CoV-2 in seinen neuen menschlichen Wirten beeinflussen. 

Infolgedessen gab es intensive Bemühungen, festzustellen, welche, wenn überhaupt, der seit der Sequenzierung des ersten SARS-CoV-2-Genoms in Wuhan identifizierbaren Mutationen, die Virusfunktion signifikant verändern könnten.

Eine berüchtigte Mutation in diesem Zusammenhang ist eine Aminosäureveränderung im SARS-CoV-2-Spike-Protein, dem Protein, das Coronaviren ihre charakteristischen kronenartigen Zacken verleiht und ihnen das Andocken an Wirtszellen ermöglicht. 

Diese einzelne Buchstabenveränderung im viralen Genom – mit dem Namen D614G – erhöht nachweislich die Virusinfektiosität in den im Labor gezüchteten Zellen – allerdings ohne messbare Auswirkungen auf die Schwere der Krankheit. 

Neben dieser Mutation sind drei weitere Mutationen weit verbreitet, und alle vier Mutationen finden sich heute bei etwa 80 Prozent der sequenzierten SARS-CoV-2, was sie zu den am häufigsten verbreiteten Mutationen macht.

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Die Herausforderung bei D614G, wie auch bei anderen Mutationen, besteht darin, zu klären, ob die Mutationen häufiger aufgetreten sind, weil sie zufällig in Viren vorhanden waren, die für die frühen erfolgreichen Ausbrüche verantwortlich sind, oder ob sie ihren Trägern wirklich einen Vorteil verschaffen. 

Während die Genomikanalyse eines Datensatzes in Großbritannien eine subtile Rolle von D614G bei der Erhöhung der Wachstumsrate der sie tragenden Stämme vermuten lassen, konnte wir bei unseren Forschungen keine messbare Wirkung auf die Übertragung feststellen.

Mutation haben keine Auswirkungen – werden einfach nur mitüberragen

D614G ist nicht die einzige Mutation, die häufig gefunden wurde. Eine Kette von drei Mutationen in der Proteinhülle von SARS-CoV-2 taucht auch zunehmend in den Sequenzierungsdaten auf und findet sich inzwischen bei einem Drittel der Viren. 

Eine einzige Veränderung an Position 57 des Orf3a-Proteins, einer bekannten immunogenen Region, tritt in einem Viertel auf. Weitere Mutationen existieren im Spike-Protein, während unzählige andere durch die Arbeit unserer eigenen Immunantwort hervorgerufen zu sein scheinen. 

Gleichzeitig gibt es keinen Konsens darüber, dass diese oder andere [Mutationen] die Übertragbarkeit oder Ansteckungskraft des Virus signifikant verändern. Während SARS-CoV-2 sich weiter erfolgreich ausbreitet, werden die meisten Mutationen einfach mitübertragen.

Doch Veränderungen ist nicht das Einzige, das SARS-CoV-2 beeinflussen kann. Deletionen [Anm. d. Red. Verlust eines DNA-Abschnitts] in den Nebengenen von SARS-CoV-2 Orf7b/Orf8 reduzieren nachweislich die Ansteckungskraft von SARS-CoV-2, was möglicherweise zu milderen Infektionen bei Patienten führt. 

Eine ähnliche Deletion könnte sich bei SARS-CoV genauso verhalten haben – dem verwandten Coronavirus, das für den SARS-Ausbruch in den Jahren 2002-2004 verantwortlich ist. 

Eine Entwicklung hin zu einem weniger virulenten SARS-CoV-2 wäre eine erfreuliche Nachricht, doch Deletionen sind bei Orf8 seit den frühen Tagen der Pandemie vorhanden und ihre Häufigkeit scheint nicht zuzunehmen.

Auch wenn es noch zu adaptiven Veränderungen kommen kann, deuten alle derzeit verfügbaren Daten darauf hin, dass wir es seit Beginn der Pandemie mit demselben Virus zu tun haben. 

Chris Whitty, Chief Medical Officer [Anm. d. Red. Oberster Gesundheitsbeamter] für England, verpasste zu Recht der Vorstellung einen Dämpfer, dass das Virus eine mildere Mutation von dem ist, das das Vereinigte Königreich im März zu einem Lockdown veranlasst hatte. 

Der mögliche Rückgang der Schwere der Symptome im Laufe des Sommers ist wahrscheinlich eher auf die Infizierung jüngerer Menschen, Eindämmungsmaßnahmen (wie etwa soziale Distanzierung) und eine verbesserte Behandlung als auf Veränderungen am Virus selbst zurückzuführen. 

Obwohl sich SARS-CoV-2 bis heute nicht wesentlich verändert hat, erweitern wir jedoch weiterhin unsere Instrumente, um seine Entwicklung zu verfolgen und nachzuvollziehen – und um Schritt zu halten.

Lucy van Dorp ist eine leitende Forschungsstipendiatin in mikrobieller Genomik am University College London in England. Dieser Artikel erschien zuerst bei The Conversation.

Dieser Artikel erschien im Original auf The Epoch Times USA unter dem Titel: Coronavirus Mutations: What We’ve Learned so Far (deutsche Bearbeitung von as)

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