Vorerst klar: Die Coronavirus-Mutationen im Nerz haben für uns Menschen noch kein erhöhtes Risiko dargestellt. In Dänemark beispielsweise ist die Cluster-5-Mutation offenbar „ohne Dampf“ – seit September gab es beim Menschen keine neuen Fälle mehr. Darüber hinaus scheinen die Mutationen der Nerzstämme von SARS-CoV-2 die Infektion bei Nerzen zu fördern, nicht jedoch beim Menschen, wie neue Studien zeigen. Wissenschaftler sagen, dass Wachsamkeit immer noch gerechtfertigt ist.
Das ist schon lange klar Coronavirus SARS-CoV-2 betrifft nicht nur den Menschen, sondern kann sich auch bei bestimmten Tieren gut vermehren. Der nächste Katzen gehören hauptsächlich zu allen Marderarten wie Frettchen, europäischem und amerikanischem Nerz. Seit Beginn der Pandemie ist auf Nerzfarmen in mehreren Ländern, darunter Dänemark und den Niederlanden, ein massiver Befall aufgetreten. In einigen Fällen sprangen die Coronaviren beim Menschen aus dem Nerz.
Cluster-5 weist zwei besondere Merkmale auf
Das Problem dabei: Genetische Analysen zeigen, dass die im Nerz zirkulierenden SARS-CoV-2-Stämme mehrere Mutationen entwickelt haben. Ein Teil davon betrifft einzelne Aminosäuren am Spike-Protein – die kronenartigen Auswüchse, mit denen sich das Virus an den ACE2-Rezeptor menschlicher Zellen bindet. Denn auch an diesem Bindungspunkt Antikörper Die Mutationen, die nach einer Infektion oder Impfung von unserem Immunsystem produziert werden, haben Bedenken hinsichtlich einer verminderten Wirksamkeit dieser Abwehrkräfte geweckt.
Dies gilt insbesondere für eine Kombination von vier Mutationen, die in Nerz in Nordjütland gefunden wurden. In Labortests zeigten diese „Cluster 5“ -Mutationen zwei Besonderheiten, wie Forscher des Danish Statens Serum Institute berichteten: Coronaviren mit diesen Mutationen wachsen in menschlichen Zellkulturen zunächst zehnmal langsamer und töten weniger Zellen ab. Aber dann holen sie schnell auf und erzeugen nach 96 Stunden einen Virustiter ähnlich dem von SARS-CoV-2-Stämmen ohne diese Mutationen.
Die zweite Besonderheit: Beim Test mit menschlichen Blutplasma-Antikörpern gab es kleine Unterschiede im Cluster 5-Stamm: Serumproben mit hohen und mittleren Antikörperdosen wirkten gegen die mutierten Coronaviren genauso gut wie gegen nicht mutierte. In Serum mit einem geringen Gehalt an neutralisierenden Antikörpern war der Effekt jedoch 3,5-mal schwächer, wie Jannik Fonager und sein Team vom Danish Serum Institute berichteten.
Keine anderen Fälle in Dänemark
Diese Ergebnisse führten zusammen mit dem Nachweis des Stammes „Cluster 5“ bei 12 Menschen in Nordjütland Anfang November zu drastischen Gegenmaßnahmen, bei denen mehr als 10 Millionen Nerze aus dänischen Nerzfarmen getötet wurden. Um die weitere Ausbreitung dieses mutierten Virus zu verhindern, wurden einige Orte ebenfalls unter strikter Quarantäne gestellt. Schon damals war unklar, ob sich die mutierte Form von SARS-CoV-2 überhaupt auf den Menschen ausbreiten würde.
Jetzt stellt sich heraus: Schon vor diesen Maßnahmen scheint die Infektion mit dem mutierten Nerzstamm beim Menschen gestorben zu sein. Weil seit dem 15. September trotz intensiver Überwachung und Tests in Dänemark keine Infektionen mehr mit Cluster-5-Coronaviren registriert wurden, gab das dänische Gesundheitsministerium vor einigen Tagen bekannt. Die Quarantäne in den betroffenen Gebieten wurde daher vorzeitig aufgehoben.
Bessere Bindung mit dem Nerz ACE2
Eine kürzlich durchgeführte Studie, in der Forscher unter der Leitung von Lucy van Dorp vom Imperial College London das Genom von 239 aus Nerz aus Dänemark und den Niederlanden isolierten Virusproben auf Mutationen und deren Auswirkungen analysierten. Insgesamt fanden sie 23 Mutationen, die in verschiedenen Nerzpopulationen wiederholt unabhängig voneinander auftraten. Drei dieser Mutationen betrafen das SARS CoV-2-Spike-Protein, darunter eine, die zum Cluster 5-Stamm gehört.
Aber welchen Nutzen haben diese Mutationen für das Virus? Um dies herauszufinden, untersuchten die Forscher mithilfe biochemischer Modellsimulationen, wie gut die mutierten Spike-Proteine an den menschlichen ACE2-Rezeptor oder den Nerzrezeptor binden.
Das Ergebnis: Zwei der drei Mutationen in den Nerzvirusstämmen scheinen die Bindung an den Nerzzellrezeptor zu erleichtern, nicht jedoch an den menschlichen ACE2-Rezeptor. Dazu gehört eine Mutation, die die Aminosäure Tyrosin auf dem Spike-Protein des Virus durch die kleinere Aminosäure Phenylalanin ersetzt. Dies macht die Bindungsstelle kompatibler mit dem ACE-Rezeptor des Nerzes, der sich von dem des Menschen in seinem Gegenstück zu dieser Aminosäure unterscheidet.
Kein Hinweis auf ein erhöhtes Risiko für den Menschen
Zusammenfassend kommen van Dorp und ihr Team zu dem Schluss: „Die überwiegende Mehrheit der in SARS-CoV-2 bei Nerzen beobachteten Mutationen scheint beim Menschen einen neutralen oder sogar negativen Effekt zu haben.“ Stattdessen sind diese Mutationen eher Anzeichen dafür, dass sich das Coronavirus als neuer Wirt an den Nerz anpasst. Dies wird durch das äußerst seltene Auftreten dieser Mutationen in mehr als 56.000 SARS-CoV-2-Proben von menschlichen Patienten weltweit unterstützt.
„Es gibt keinen Grund zu der Annahme, dass diese adaptiven Coronavirus-Mutationen im Nerz zu signifikanten Veränderungen in der Dynamik menschlicher Covid.19-Infektionen führen werden“, so Van Dorp und ihre Kollegen. „Der sekundäre Transfer von SARS-Co-V-2 vom Menschen zum Nerz bietet uns stattdessen ein natürliches Labor, um die Anpassung des Virus an einen neuen Wirt zu untersuchen.“
Astrid Iversen von der Universität Oxford kommt ebenfalls zu einem ähnlichen Ergebnis: „Die Mutationen, die wir bisher mit Nerz kennen, sind nicht mit einer schnelleren Ausbreitung oder Veränderungen im Verlauf von Krankheit oder Tod beim Menschen verbunden.“ Wissenschaftler.
Überwachung ist weiterhin erforderlich
Alle Forscher sind sich jedoch auch einig, dass Mutationen im SARS-CoV-2-Spike-Protein streng kontrolliert werden sollten. Denn unabhängig davon, ob sie sich in Nerzen oder beim Menschen entwickeln, besteht immer die Möglichkeit, dass sie die Infektiosität des Virus und die Wirksamkeit des Immunsystems verändern. (BioRxiv, doi: 10.1101 / 2020.11.16.384743;; Wissenschaft, doi: 10.1126 / science.abe5901;; Natur, doi: 10.1038 / d41586-020-03218-z)
Quelle: Natur, Wissenschaft, bioRxiv
