Die wahre Gefahr durch Coronavirus-infizierten Nerz
Auf dänischen Nerzfarmen ist ein neuer Coronavirus-Stamm aufgetaucht. Seit Juni haben Nerz-bezogene Varianten mehr als 200 Menschen infiziert, von denen etwa ein Dutzend eine Mutation namens „Cluster 5″ hatten.“ Um eine weitere Ausbreitung zu verhindern, kündigte die dänische Regierung am 4. November an, dass alle Menschen im Land getötet würden, obwohl der Plan anschließend gegen den Widerstand der Gesetzgeber auf Eis gelegt wurde. Die Befürchtung ist, dass diese Mutation das Potenzial hat, die Wirksamkeit von COVID-19-Impfstoffen, die sich derzeit in der Entwicklung befinden, zu verringern. Informationen über die bisher veröffentlichten Mutationen stützen diese Behauptung nicht. Dennoch bleibt unklar, welche Auswirkungen diese Mutationen haben könnten.
Nerze sind wie Frettchen und einige andere Tiere anfällig für SARS-CoV-2 und können es auf Mitglieder ihrer eigenen Art übertragen. Darüber hinaus können sie das Virus auch auf den Menschen übertragen, wie mehrere Fälle in den Niederlanden im vergangenen Juni gezeigt haben.
Die dänische Coronavirus-Variante weist zwei Mutationen auf, die nach den bisher spärlichen Informationen des Statens Serum Institute in Kopenhagen das Spike-Protein beeinflussen, mit dem das Virus Zellen infiziert. Nach den Analysen des Instituts verringern die Mutationen die Wirksamkeit von Antikörpern. Forscher entdeckten im August, dass eine der Mutationen Antikörper in dem therapeutischen Cocktail der Firma Regeneron deaktiviert, der zur Behandlung von US-Präsident Donald Trump verwendet wurde.
Aus Laborstudien und Computeranalysen lassen sich zwar erste Rückschlüsse auf die grundlegenden Eigenschaften des neuartigen Coronavirus ziehen, sie verraten uns aber nicht, wie sich das Virus beim Menschen tatsächlich verhält.
SARS-CoV-2 bindet bereits sehr gut
Die Herausforderung, das Verhalten von SARS-CoV-2 zu verstehen, wurde bei Diskussionen um eine zuvor identifizierte Mutation namens D614G deutlich, die einen dominanten Virusstamm charakterisiert, der insbesondere in Europa und entlang der Ostküste der USA vorkommt. Es ist noch unklar, ob die im Labor beobachtete erhöhte Übertragbarkeit dieses Stammes auch in den Zellen lebender Menschen auftritt.Dies gilt auch für die beiden Hauptmutationen, die laut einem Team um Jesse Bloom vom Fred Hutchinson Cancer Research Center die Bindung des Spike-Proteins an menschliche ACE2-Rezeptoren erhöhen. Wie Blooms Labor Anfang November twitterte: „Was bedeutet das für die menschliche Übertragung oder Krankheit? Unmöglich zu sagen, aber wahrscheinlich nichts zumindest für die Übertragung.“ Bloom sagt, es gibt keinen Hinweis darauf, dass sich SARS-CoV-2 zu einer erhöhten Bindungsfähigkeit entwickelt. Die vorhandene Maschinerie des Virus funktioniert vermutlich ausreichend gut.
Auch andere Experten auf diesem Gebiet bezweifeln, ob sich die in Nerzen gefundenen Mutationen als direkt relevant für die Pandemie erweisen werden. Der Genetiker Francois Balloux vom University College London twitterte, dass die Mutationen kein Grund zur Sorge seien. Aufgrund ihrer bereits hohen Mutationsrate sind Varianten dieser und anderer Art wahrscheinlich bereits beim Menschen aufgetreten. Wenn sie tatsächlich einen signifikanten Vorteil in Bezug auf die Übertragung bieten würden, wären sie längst weiter verbreitet. Auch die Weltgesundheitsorganisation (WHO) sieht derzeit keine Hinweise auf ein erhöhtes Risiko. Laut WHO-Chefwissenschaftler Soumya Swaminathan, der am Freitag in Genf sprach, gab es bereits zahlreiche SARS-CoV-2-Mutationen. „Es ist zu früh, um Schlussfolgerungen über die Auswirkungen dieser spezifischen Mutationen auf die Übertragbarkeit, die Schwere der Erkrankung, die klinischen Symptome, die Immunantwort oder die potenzielle Wirksamkeit des Impfstoffs zu ziehen“, sagt sie.Bei „Escape—Mutationen“, die es dem Virus ermöglichen, einer Immunantwort auszuweichen und sogar die Wirksamkeit des Impfstoffs zu beeinträchtigen, kann die Situation anders sein. Laut Bloom ist es möglich, dass eine Mutation eine geringe Antigenwirkung hat, was bedeutet, dass sie die Bindung der vom Impfstoff produzierten Antikörper beeinflusst. Aufgrund seiner eigenen Forschung glaubt er jedoch nicht, dass eine solche Mutation allein die Wirksamkeit der Immunantwort dramatisch verringern würde.
Zuflucht bei Tieren finden
Mutationen sind jedoch nicht das einzige Problem, das SARS-CoV-2-infizierte Nerze aufwerfen. Das größere Problem ist das Potenzial für das Virus unabhängig in Tierpopulationen zu verbreiten. Forscher befürchten, dass Nerze und verwandte Arten ein „Reservoir“ bilden, das dem Virus einen dauerhaften Zufluchtsort bietet. Das würde den Kampf gegen SARS-CoV-2 erheblich erschweren. Angenommen, das Virus wurde in einer Region vollständig ausgerottet. Wenn es jedoch weiterhin in domestizierten Tieren oder sogar Haustieren vorhanden ist, könnte es jederzeit wie aus heiterem Himmel wieder auftauchen.
Selbst wenn es ein ausreichendes Angebot an Impfstoffen gibt, wird es zunächst nicht genug davon geben, um die gesamte Bevölkerung — oder sogar Hochrisikogruppen – zu impfen. Das verfügbare Angebot muss also in einer gezielten Kampagne zur Eindämmung des Virus eingesetzt werden. Ein wichtiger Ansatz könnte die „Ringimpfung“ sein, bei der eine Art Schutzwand um Personen geschaffen wird, von denen bekannt ist, dass sie infiziert sind, indem sie ihre Kontakte und die Kontakte ihrer Kontakte impfen, damit sich das Virus nicht weiter ausbreiten kann.
Das wäre eine vielversprechende Strategie, wenn die Coronavirus-Fälle im nächsten Sommer deutlich abnehmen, zumal nur ein kleiner Prozentsatz der Infizierten tatsächlich andere infiziert. Diese Beobachtung erklärt, warum viele Infektionsketten einfach von alleine ausbrechen. Auch ohne Impfstoff konnten einige Länder das Virus allein mit gezielten Maßnahmen praktisch ausrotten. Mit einem Impfstoff würden die Chancen, die Krankheit zu stoppen, auch anderswo deutlich steigen.
Die Situation ändert sich jedoch, sobald das Virus Zuflucht findet und sich in tierischen Wirten etabliert. Zu diesem Zeitpunkt reicht es nicht mehr aus, die Infektionskette beim Menschen zu durchbrechen, da Tiere neue Ausbrüche verursachen können. Dieses Szenario ist keineswegs unplausibel, da neben dem Nerz auch einige andere Arten eine hohe Anfälligkeit für das Virus aufweisen können. Und einige dieser Tiere können von Katzen gejagt werden, die auch anfällig für SARS-CoV-2 sind. Bisher haben Katzen bei der Pandemie keine Rolle gespielt, aber es ist unklar, was passieren könnte, wenn sie regelmäßig mit infizierten Wildtieren in Kontakt kommen.
Dieser Artikel erschien ursprünglich in Spektrum der Wissenschaft und wurde mit Genehmigung reproduziert.
Lesen Sie hier mehr über den Ausbruch des Coronavirus von Scientific American. Und lesen Sie hier die Berichterstattung aus unserem internationalen Magazinnetzwerk.Anmerkung des Herausgebers (20.10.11): Spektrum der Wissenschaft hat diese Geschichte nach dem Posten aktualisiert, um die Anzahl der Personen zu klären, die mit einer neuen Mink-Coronavirus-Variante infiziert sind.