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SARS-CoV-2-VOC
Omikron und seine vier Subtypen
Binnen weniger Wochen hat sich die besorgniserregende COVID-19-Erreger-Variante Omikron weltweit zur dominierenden Variante des Virus entwickelt. Mittlerweile sind vier Untertypen aufgetreten – was ist bislang über sie bekannt? Eine Übersicht.
In 80 Tagen um die Welt – nicht nur Jules Vernes Protagonisten Phileas Fogg ist das gelungen. In diesen Tagen ist es ein Virus. Am 9. November 2021 tauchte die Variante Omikron des COVID-19-Erregers SARS CoV-2 erstmals in einer Probe in Südafrika auf, am 21. November 2021 bekam sie ihren Namen B.1.1.529 in der sogenannten Pango-Nomenklatur und bereits am 26. November 2021 stufte die Weltgesundheitsorganisation WHO sie als besorgniserregende Variante (Variant of concern, VOC) ein. (Erst später fand man allerdings auch in älteren Proben die Omikron-Variante – bereits seit 15. September 2020.)
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COVID-19-Impfstoffentwicklung
Kreuzreaktivität: Blick auf Immunantwort gegen Beta bringt gute und schlechte Nachrichten
Stand 25. Januar 2022 ist Omikron mit 89,1 Prozent aller jüngst an die WHO übermittelten Sequenzen die weltweit vorherrschende Variante des Virus. Von den übrigen besorgniserregenden Varianten ist Delta aktuell die noch häufigste gefundene, Gamma und Alpha sind noch in geringen Mengen vorhanden sowie die Varianten unter Beobachtung (VOI, Variant of interest) Mu und Lambda. In den vergangenen 30 Tagen (bis zum 25. Januar 2022) machte Delta noch rund 10 Prozent, die übrigen jeweils unter 0,1 Prozent der jüngst identifizierten Sequenzen aus, die von der Wissenschaftsinitiative GISAID gesammelt wurden. Keine der Varianten zuvor verbreitete sich so schnell und so vielfältig wie Omikron.
Omikron untergliedert sich mittlerweile in vier Subtypen ...
Alles, was die WHO dabei unter Omikron subsumiert, gliedert sich allerdings mittlerweile in insgesamt vier Subtypen auf. Zur Linie B.1.1.529 gehören nun die Subtypen BA.1, BA.1.1, BA.2 und BA.3 in der Omikron-Familie. Zum Vergleich:
- Alpha (B1.1.7), die Variante, die von Januar bis März 2021 in Deutschland vorherrschte (mit einem Maximum von rund 45.000 neuen Fällen am 7. Januar 2021) umfasst die acht Subtypen Q.1 bis Q.8.
- Delta (B 1.617.2), die ab Mai 2021 ihrerseits Alpha verdrängte und mit einem Maximum im November 2021 von rund 65.000 Fällen pro Tag vorherrschend war, umfasst die Zahl von 214 Subtypen, alle mit dem Akronym AY versehen. Die genaue Benennung und Klassifikation befindet sich allerdings zum Teil noch im Fluss.
... und es werden wohl noch mehr
Insofern sind die vier Unterformen von Omikron noch wenig – werden aber vermutlich mehr werden. In Deutschland gilt Omikron laut dem Robert-Koch-Institut (RKI) seit Januar 2022 als dominierende Variante. Die täglichen Fallzahlen haben das Maximum aller Voraussicht noch nicht erreicht.
98,8 Prozent aller weltweiten Omikron-Fälle entfallen laut WHO auf den Subtyp BA.1. In einigen Ländern gewinnt allerdings mittlerweile die Variante BA.2 an Bedeutung, unter anderem in Dänemark. In der zweiten Januarwoche entfielen dort über 45 Prozent der Fälle auf BA.2. Erste Fälle gibt es auch bereits in Deutschland. Das Portal outbreak.info, das Daten aus dem Projekt GISAID sammelt und darstellt, zeigt weltweit eine Abnahme der enger verwandten Subtypen BA.1 und BA.1.1 während der Subtyp BA.2 zunimmt. BA.3 wurde dagegen weltweit erst 254 Mal konkret nachgewiesen und liegt unter einem Prozent.
Variante BA.2 gewinnt an Bedeutung
BA.2 unterscheidet sich von BA.1 unter anderem in 18 Mutationen innerhalb des Spike-Proteins (S-Proteins). Darunter auch mehrere in der Rezeptor-Binde-Domäne (RBD), die die Bindung des Virus an den Rezeptor ACE-2 (Angiotensin konvertierendes Enzym 2) auf den menschlichen Zellen vermittelt. Da an dieser Stelle auch neutralisierende Antikörper ansetzen, vermutet unter anderem der Molekularbiologe Ullrich Elling vom Institut für Molekulare Biotechnologie der Österreichischen Akademie der Wissenschaften in der Wiener Zeitung, dass BA.2 dem Immunschutz durch Impfung oder Genesung noch effizienter entgehen könnte als BA.1 das bereits vermag.
Stammt Omikron direkt vom Wildtyp ab?
Im Nachhinein betrachtet, hat man auch BA.2 bereits im Januar 2021 nachgewiesen, wie outbreak.info verzeichnet. Insofern haben sich die Subtypen über einen längeren Zeitraum in einem begrenzten Areal vermehrt, bevor sie sich weltweit ausgebreitet haben. Tatsächlich ließen sich die Viren in älteren Proben sozusagen nachträglich aufspüren.
Die Variante Omikron insgesamt unterscheidet sich jedenfalls wesentlich von den bisherigen Varianten Alpha, Beta, Gamma und Delta und hat sich nach Expertenmeinung nicht aus diesen, sondern unabhängig davon aus dem Wildtyp entwickelt. Einige Studien stellen dabei einen Zusammenhang mit einer Koinfektion mit HIV dar.
Gemeinsam ist den Untertypen von Omikron, dass sie insbesondere durch das im Vergleich zu den bisher grassierenden SARS-CoV-2-Varianten ein durch sehr viele Mutationen stark verändertes S-Protein tragen. Das vermittelt zum einen eine andere Bindung an die Wirtszellen – wohl eher im oberen Atemwegsbereich – und damit auch ein anderes Ausbreitungsverhalten, fasst etwa auch das RKI in seiner Übersicht unter anderem zusammen.
Zum anderen entkommen die Omikron-Viren der humoralen Immunantwort, deren Antikörper durch Impfung oder Genesung an die anders geformten S-Proteine des Wildtyps (auf dem die Impfstoffe basieren) oder der bisherigen Varianten angepasst sind.
Omikron bildet „ein separates antigenes Cluster, das zukünftig eine Impfstoffanpassung erforderlich machen könnte“, schreibt das RKI in seiner Virusvarianten-Übersicht mit Bezug auf die Studie niederländischer Forscher im Online-Fachportal MedRxiv.
Doppelwelle oder einfach Verdrängung?
Inwieweit sich die Eigenschaften von BA.2 von denen von BA.1 (und BA1.1) deutlich unterscheiden, ist noch nicht abschließend erforscht. Erste Hinweise deuten wohl auf eine noch höhere Übertragbarkeit und dementsprechenden Verbreitungsvorteil hin. Genaue Daten fehlen, aber etwa der US-Epidemiologe Eric Feigl-Ding, der unter anderem an der Harvard Medical School unterrichtet, zeigt sich besorgt über die BA.2-Entwicklung. Das lasse entweder auf größere Übertragbarkeit oder noch besseren Immunescape schließen. Das vermutet auch die Virologin Sandra Ciesek, Direktorin des Instituts für Medizinische Virologie am Universitätsklinikum Frankfurt, gegenüber der dpa.
Während einige Forscher fürchten, BA.2 könnte eine Doppelwelle auslösen und auch BA.1-Genesene noch einmal infizieren, relativieren das wiederum die meisten Wissenschaftler. Der Unterschied zwischen BA.1 und BA.2 sei nicht so groß wie etwa zwischen Delta und Omikron generell, sagt etwa der britische Virologe Tom Peacock vom Imperial College London.
BA.2 und BA.3 schwieriger mit PCR nachzuweisen
Den Subtypen BA.2 und BA.3 ist darüber hinaus eine Eigenart gemeinsam: Sie lassen sich weniger gut mittels PCR nachweisen als die derzeit vorherrschende Omikron-Variante. Beide tragen innerhalb der bei BA.1 spezifischen Sequenz, an die sich die Primer der PCR-Tests koppeln, Mutationen. So ergeben die PCRs für die Subtypen BA.2 und BA.3 für diesen spezifischen Omikron-Test kein positives Ergebnis. Das PCR-Ergebnis auf SARS-CoV-2 ist aber dennoch positiv. In einigen Medien wurden die Subtypen daher als „Tarnkappenmutation“ bezeichnet. Für eine genaue Untersuchung ist die etwas aufwendigere Sequenzierung der Proben notwendig.
Varianten, die sich von den bisherigen PCR-Testkits weniger gut identifizieren ließen – bei denen etwa eines von mehreren Signalen in der PCR ausbleibt –, sind bereits unter anderem in Frankreich und Finnland aufgetaucht. Anpassungen der Testkits konnten das bislang immer korrigieren.
BA.3 ist unterdessen in Europa erst selten nachgewiesen worden, vor kurzem zum Beispiel in Belgien, wie belgische Medien berichten.
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Impfstoffentwickler sollen multivalente Corona-Impfstoffe erforschen
Beim Spektrum der Krankheitseigenschaften scheinen sich die Omikron-Subtypen aber nicht zu unterscheiden. Mehrfach Geimpfte und Genesene können sich wohl mit allen Varianten infizieren, durchleben dann aber in der Regel mildere Verläufe. Insgesamt bleibt also abzuwarten, welche Eigenschaften BA.2 und eventuell BA.3 noch zeigen werden.
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