Ungehinderte Verbreitung macht SARS-CoV-2 immer fitter

Vor etwa einem Jahr gab es weltweit nur etwa zehn dominante Mutationen des Coronavirus SARS-CoV-2. Bis heute hat sich diese Zahl verzehnfacht. Am Universitätsklinikum Erlangen der Friedrich-Alexander-Universität (FAU) Erlangen-Nürnberg hat ein Wissenschaftler-Team um Dr. Stefanie Weber und Gastprofessor Walter Doerfler das Auftreten von Virusmutationen und -varianten seit Beginn der Pandemie verfolgt. Die Forscher betrachteten die Entwicklung zwischen Januar 2020 und März/April 2021 in vier Zeitintervallen in zehn Ländern: Großbritannien, Südafrika, Indien, USA, Brasilien, Russland, Frankreich, Spanien, Deutschland und China. Dabei arbeiteten die Erlanger Experten mit Kollegen in den USA von der University of California in Davis/Sacramento und der UCLA Fielding School of Public Health in Los Angeles zusammen. 

Insgesamt analysierten die Autoren über 380.500 SARS-CoV-2-RNA-Sequenzen, die in der frei zugänglichen Wissenschaftsplattform GISAID (Global Initiative of Sharing All Influenza Data) abgelegt waren, auf Mutanten und Varianten. Von einer Variante ist erst dann die Rede, wenn ein Set von bestimmten Mutationen über mehrere Replikationszyklen hinweg erhalten bleibt. Zusätzlich untersuchten die Wissenschaftler über 1.750 dieser RNA-Sequenzen detailliert auf konkrete Aminosäureaustausche. Ihre bisherigen Ergebnisse haben sie jetzt in der Fachzeitschrift „EMBO Molecular Medicine“ veröffentlicht.

Im Rahmen ihrer Analyse stellten die Wissenschaftler fest, dass der Anstieg neuer Mutationen parallel zur schnellen weltweiten Replikation von SARS-CoV-2 verlief. Bis Ende Januar 2021 wurden neben den bekannten besorgniserregenden Virusvarianten (Variants of Concern) aus Großbritannien, Südafrika, Brasilien und Kalifornien/USA weltweit zwischen 70 und 100 neue Mutationen im SARS-CoV-2-Genom nachgewiesen. Diese beschränken sich nicht auf das Spike-Protein, sondern erstrecken sich über das virale Genom. Die Autoren leiten aus ihren Ergebnissen den Schluss ab, dass eine schnelle regionale Expansion und effiziente Virusreplikation in menschlichen Populationen mit einem sehr unterschiedlichen genetischen und sozioökonomischen Hintergrund die Selektion neuer Mutationen im viralen RNA-Genom vorantreiben. Außerdem könnten Unterschiede in den Abwehrmechanismen in verschiedenen Populationen und/oder die verschiedenen therapeutischen Maßnahmen zur Bekämpfung der Infektion die Auswahl neuer Mutanten beeinflusst haben, so ihre Vermutung. Auf jeden Fall macht die Geschwindigkeit, mit der das Virus auch während des Lockdowns unterwegs war, ihrer Meinung nach deutlich, wie schwierig es ist, die Übertragung hochansteckender Atemwegsviren zu unterdrücken.