Wie gefährlich sind Corona Virus Mutationen?

Großbritannien war eines der ersten Länder, in denen mutierte Coronaviren die Lage dramatisch verschärft haben. Auch hierzulande sind die Corona-Variante längst angekommen – ebenso wie in weiteren rund 50 Ländern, wo sie mittlerweile nachgewiesen wurde. Die Mutation soll ansteckender sein als das ursprüngliche Covid-19-Virus. Die Virus-Variante wurde in Großbritannien sogar dafür verantwortlich gemacht, dass die Kliniken kurz vor dem Kollaps standen. Und diese eine neue Variante ist nicht die einzige: Auch Mutationen aus Südafrika und Brasilien verbreiten sich immer weiter.

Wie entstehen Virus Mutationen? 

Dass Viren sich verändern können, ist keine Überraschung. Viren müssen ihr Erbgut in Zellen einschleusen, um sich zu vermehren. Dabei wird das Genom des Virus kopiert, wobei allerdings häufig zu Fehlern kommt – es entstehen die sogenannten Mutationen. Die Mutationen sind also nichts Seltenes, sie passieren ständig und zufällig

Das Virus verändert dabei seine Erbinformationen in ganzen Genblöcken oder auch nur punktuell. Punktmutationen sind besonders häufig – dem Robert-Koch-Institut sind 1.800 allein beim Coronavirus bekannt. Von einer großen Zahl der Corona-Mutanten bekommen wir allerdings höchstwahrscheinlich gar nichts mit, weil sie sich nicht durchsetzen und keine Vorteile gegenüber der vorherrschenden Variante haben. Wie schwer eine Infektion verläuft oder wie ansteckend sie ist, hängt letztlich davon ab, wie umfangreich die Mutation war. Durchsetzen wird sich schließlich die Variante, die am meisten Menschen infiziert

Das war auch in Großbritannien zu beobachten. Trotz harter Lockdown-Maßnahmen hat sich dort das Virus sehr stark verbreitet. Während die Fallzahlen mit der alten Virusvariante im Lockdown sanken, stiegen die Fälle mit der neuen Variante weiter an. Daher gehen die Forschenden von einer deutlich höheren Übertragbarkeit aus. Anfangs wurde eine zusätzliche Infektiositäts-Rate von 50 bis 70 Prozent im Vergleich zum ursprünglichen Sars-Cov-2-Virus befürchtet. Das hat sich allerdings nicht bestätigt – nach Auswertung aktueller Daten liegt die zusätzliche Infektiosität zwischen 22 und 35 Prozent. 

Wie erkennt man Virus-Mutationen?

Um die Ausbreitung dieser neuen Variante verfolgen zu können, muss man positiv getestetes Probenmaterial regelmäßig genauer untersuchen. Sequenzierung nennen Fachleute dieses Verfahren. Dafür wird das Erbgut des Virus mithilfe einer PCR vermehrt, anschließend wird der genaue Aufbau des Erbguts mithilfe von Enzymen analysiert. In Großbritannien wurde schon Anfang 2020 von der Regierung viel Geld für die Sequenzierung in die Hand genommen: Quasi seit Ausbruch der Pandemie sequenzieren Labore regelmäßig positiv getestetes Probematerial. Ungefähr jede 20. positive Probe wird einer Analyse unterzogen. Dadurch haben die Briten eine recht genaue Vorstellung davon, wie weit die neue Variante bei ihnen verbreitet ist. 

Mutationen frühzeitig erkennen: Deutschland hat Nacholbedarf!

In Deutschland dagegen wurde lange Zeit deutlich weniger sequenziert. Expert*innen sprechen von etwa 0,2 Prozent aller positiv getesteten Proben bis Januar 2020 – viel zu wenig kritisierten Virolog*innen. Deutschland hat demnach großen Nachholbedarf, wenn es darum geht, mutierte Viren zu entdecken und zu überwachen. Das Bundesgesundheitsministerium hat Anfang des Jahres reagiert und angekündigt, die Sequenzierung deutlich erhöhen zu wollen. Die ersten Bundesländer wie Baden-Württemberg und das Saarland gehen noch einen Schritt weiter: Sie wollen künftig jeden positiven Coronatest auf Mutationen des Coronavirus untersuchen lassen. „Damit bekommen wir einen Überblick über die Ausbreitung der neuen Virusvarianten im Land und können sie besser kontrollieren und überwachen“, erklärte der baden-württembergische Gesundheitsminister Manfred Lucha im Januar 2020. Die flächendeckende Sequenzierung positiver Coronavirus-Proben ist in Baden-Württemberg mittlerweile angelaufen. Ein breites Netzwerk der Universitätskliniken und Labore im Land hat sich zusammengeschlossen, um möglichst viele positive Proben auf Mutationen zu untersuchen und so die Verbreitung von Covid-19 einzudämmen.

Sind Mutations-PCR – Tests eine Lösung?

Bei der systematischen Untersuchung des Virus auf Veränderungen soll auch eine neue Methode helfen. Bisher dauerte es bis zu fünf Tage, um eine Coronavirus-Mutation im Labor nachzuweisen. Wesentlich schneller geht das mit dem Mutations-PCR. Mit ihm ist das Ergebnis innerhalb von 24 Stunden da. Die Besonderheit im Gegensatz zur herkömmlichen Methode besteht dabei darin, dass bei dieser Analyse nur ein Bruchteil des Virusgenoms angeschaut und untersucht wird. Das aber reicht aus, um innerhalb von wenigen Stunden die Ja-oder-Nein-Frage zu beantworten, ob es sich um eine Mutation handelt oder um das Original-Virus.

Warum die Sequenzierung so wichtig ist, liegt auf der Hand: Es könnte sich herausstellen, dass die neue Corona-Variante in Deutschland schon weiter verbreitet ist als bisher angenommen. Aber nicht nur über die Verbreitung gibt eine engmaschige Beobachtung des Virus Aufschluss: Behält man die Veränderungen im Blick, würde auch schneller auffallen, wenn das Covid-19-Virus durch eine neue Mutation noch infektiöser würde oder wenn Mutationen entstehen, die von den gängigen Tests nicht mehr erfasst oder gegen die Impfungen unwirksam werden. Zudem drängen Kliniken darauf, dass Ergebnisse zeitnah benötigt werden. Denn Patient*innen mit einer besorgniserregenden Variante, also einer Mutation, sind deutlich infektiöser als die normalen Patient*innen. Von daher muss man sich auch überlegen, wie man mit diesen Patient*innen umgeht.

Wirken die Impfstoffe bei mutierten Viren? 

Oder entwickeln die Mutationen gar eine Resistenz gegen den Impfstoff? Diese Fragen stehen im Raum, seitdem die Covid-19-Virus-Varianten sich immer stärker verbreiten. Prinzipiell wird durch eine Impfung das Immunsystem angeregt, Antikörper und spezielle Abwehrzellen gegen das Virus zu bilden. Tatsächlich kann es sein, dass eine Impfung nicht mehr vollumfänglich wirkt, zum Beispiel weil es dem mutierten Virus gelingt, den gebildeten Antikörpern aus dem Weg zu gehen beziehungsweise diese es nicht mehr erkennen. Jedoch beinhaltet die Impfung über 1.000 Aminosäuren mit vielen verschiedenen Epitopen, den Zielstrukturen des Virus. Die Wahrscheinlichkeit, dass eine Variante Mutationen in allen Epitopen sammelt, ist gering. Daher geht man davon aus, dass sie die Wirksamkeit der Impfung nicht massiv beeinflussen.

Wie gefährlich die neuen Mutationen wirklich sind, ist aktuell noch nicht endgültig geklärt. Es gibt bisher hauptsächlich genotypische Beobachtungen und Laboruntersuchungen, die noch nicht wissenschaftlich begutachtet sind. Im Umkehrschluss handelt es sich demnach um vorläufige Ergebnisse und Interpretationen. Je mehr Daten aber vorliegen, desto besser wird das Ergebnis und umso genauer und zuverlässiger die Prognose. 

Immerhin belegten erste Studien des nationalen US-Gesundheitsinstituts in Washington eindeutig, dass die beiden bisher zugelassenen Covid-19-Impfstoffe von Biontech/Pfizer und Moderna auch gegen die Mutationen aus dem Vereinigten Königreich und aus Südafrika wirken. Beim Impfstoff von Astrazeneca lag Anfang Februar 2020 noch kein entsprechender Beweis vor. Die Impfstoffhersteller Moderna und Biontech/Pfizer teilten deshalb mit, dass ein neuer Impfstoff derzeit nicht erforderlich sei. Ob ihre Impfstoffe auch gegen die brasilianische Mutation schützen, sei noch unklar. Studien zum Thema seien noch nicht abgeschlossen. Auch nach Einschätzung des Paul-Ehrlich-Instituts (PEI) seien die zugelassenen Impfstoffe durchgehend wirksam. Zudem sei es bei den Impfstoffen von Biontech/Pfizer und Moderna problemlos möglich, nachzujustieren und den zu impfenden Corona-Bauplan anzupassen. Sollte wegen der Mutationen eine Anpassung der Baupläne der Impfstoffe nötig werden, was innerhalb von sechs Wochen möglich sei, könne eine Zulassung schnell erfolgen. 

Konsequente Testung als Grundvoraussetzung im Kampf gegen Mutationen

Um Mutationen und die damit verbundenen Gefahren rechtzeitig erkennen zu können, ist es erstmal wichtig, dass sich möglichst viele Menschen testen lassen. Eine konsequente Testung in der Bevölkerung mit PCR-Tests und Antigen-Schnelltests erhöht die Wahrscheinlichkeit, Personen, die mit dem Corona-Virus infiziert sind, frühzeitig zu erkennen. Im zweiten Schritt erfolgt die Suche und Analyse der positiv getesteten Proben nach Covid-19-Mutationen. Wenn Deutschland weniger testet und sequenziert, breiten sich im schlimmsten Fall neue Mutationen unbemerkt bei uns aus, die hier und in anderen Ländern die Situation verschärfen könnten. Ärzt*innen und Wissenschaftler*innen sind daher überzeugt, mit möglichst vielen Corona-Tests verbunden mit der diagnostischen Maßnahme der Mutations-PCR am besten dazu beitragen zu können, um eine weitere Verbreitung dieser hochinfektiösen Corona-Varianten zu verhindern. 

Auch Sie können dazu beitragen die Verbreitung von gefährlichen Virusvarianten zu stoppen, indem Sie sich bei Verdacht auf eine Infektion rasch oder bei häufigem Menschenkontakt regelmäßig testen lassen.