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Coronavirus, Virusmutation und Impfung – Alarmierendes aus Großbritannien

Großbritannien begründet stark steigende Inzidenz mit einer Virusmutation. Das scheint notwendig: Schließlich sind in England bis Anfang Januar 2021 bisher ca. 80.000 Menschen mit oder an einer SARS-CoV-2-Infektion verstorben.

Die Neuinfektionsrate erreicht am 6. Januar 2021 mit knapp 68.000 neu gemeldeten Fällen an einem Tag den bisher höchsten Wert in England. Die 7-Tage-Inzidenz überschreitet in London 1000 Neuinfektionen pro 100.000 Einwohner in einer Woche. Der weitere Anstieg der Infektionszahlen wird in Großbritannien in Zusammenhang mit der als infektiöser geltenden Virusmutation B.1.1.7 gebracht.

Für London gilt nun ein harter Lockdown: Keine Schulen, keine Kontakte zu anderen Haushalten, kein Freizeitsport. Das staatliche Gesundheitssystem, der nationale Gesundheitsdienst National Health Service, kurz NHS, zeigt immer größere Lücken in der Versorgung. Operationssäle sind zu Intensivstationen und Kinderabteilungen zu COVID-Stationen umfunktioniert worden. Viele Ärzte und besonders das Intensivpflegepersonal vergleichen ihr Arbeitsumfeld mit einem Kriegsgebiet. Sie wissen nicht mehr, wem sie zuerst helfen sollen. Rettungseinsätze können aufgrund fehlender Ressourcen nicht mehr garantiert zeitgerecht erfolgen. Selbst die Versorgung von Unfallopfern und akut erkrankte Personen scheint situativ gefährdet.

 

Schneller als die Politik in Großbritannien erlaubt:
Die neue Virusmutation B.1.1.7

Am 23.Dezember 2020 wurde bei einem aus Großbritannien eingereisten Studenten die Variante des Coronavirus B.1.1.7 erstmals in Berlin nachgewiesen. Erst am 7. Januar lag das Ergebnis der Sequenzanalyse, der molekulargenetischen Analyse, der Bezirksregierung in Berlin Steglitz vor. In Deutschland wird etwa jede Tausendste Probe, in England jede zwanzigste sequenzanalysiert.

Die aktuelle Virusmutation in England zeigt mehrere Veränderung bei der Zusammensetzung der Virushülle, dem Spike-Protein. Durch diese Veränderung scheint eine höhere Virulenz zu bestehen. Das Virus kann durch die Veränderungen an seiner Virushülle noch häufiger an menschliche Zellen andocken, es ist somit noch ansteckender geworden. Die Virusvariante ist definiert durch neun bekannte Mutationen im Spike-Protein, die es dem veränderten Virus ermöglichen, schneller in menschliche Zellen einzudringen.

Die Deletion N501Y führt zu einer besseren Kontaktaufnahme der Virushülle mit dem ACE-Rezeptor auf menschliche Zellen. Diese Viren haben wahrscheinlich einen evolutionären Selektionsvorteil gegenüber dem Wildtyp, sie können sich rascher verbreiten.  Im familiären Umfeld des eingereisten Studenten jedenfalls griff das Virus besonders schnell um sich. Zudem zeigten alle Infizierten bereits nach sehr kurzer Zeit Symptome. Die Gesundheitsstadträtin Carolina Böhm berichtet: „Hat es einer, haben es alle“. Auch in Südafrika, in Belgien und in Dänemark ist die neue Variante bereits nachgewiesen worden.

 

Impfung wirksam gegen B.1.1.7 ?
Wissenschaftlich erklärt:

Das Spike-Protein ist auch das Ziel der jetzt zugelassenen beiden mRNA-Impfstoffe von BioNTech/Pfizer und Moderna. Die Impfungen führen unter anderem zu einer Antikörperbildung gegen das Spike-Protein von SARS-CoV-2. Untersuchungen an einigen Testpersonen weisen auf eine hohe Wirksamkeit des Impfstoffes von BioNTech/Pfizer auch gegen B.1.1.7 hin. Die durch die Impfung erlangte Immunität beruht unter anderem auf der Herstellung von mehreren verschiedenen körpereigenen Antikörpern. Dieser Mix kann selbst bei mehreren Virusmutationen am Spike-Protein noch andere Bindungsstellen der Virushülle erkennen. RNA-Viren haben zudem nicht unbegrenzte Möglichkeiten, den Antikörpern durch Veränderungen „zu entkommen“.

Bei der Immunität gegen Corona nach einer Impfung oder nach durchlaufener Erkrankung wird eine weitere Abwehrlinie über das System der weißen Blutzellen aufgebaut. Die T-Lymphozyten mit sogenannten Gedächtniszellen haben wieder andere Bindungsstellen an die Viren als Antikörper. Erfreulicherweise wird bei den Impflingen auch diese T-Zell-Immunität ausreichend aufgebaut.

 

Anpassung des Impfstoffes bei Virusmutation und sogenannte Gendrift

Mit steigender Anzahl an Infizierten bilden sich auch mehr Virusvarianten mit Mutationen. Ein eigentlicher Gendrift, wie ihn die Wissenschaftler jährlich bei den Grippeviren sehen, ist für SARS-CoV-2 bisher nicht belegt. Das neue Herstellungsverfahren für die mRNA-basierten Impfstoffe kann auf neue Mutanten gegebenenfalls kurzfristig gezielt eingestellt werden. Dies ist ein großer Vorteil gegenüber anderen Impfherstellungsverfahren.

 

In Großbritannien und weltweit:
Weitere Virusmutation SARS-CoV-2

Ständig mutieren Viren. SARS-CoV-2 ist bisher sicherlich das genetisch am besten analysierte Virus. Auf der Plattform GISIAID können mehrere Zehntausend verschiedene Abfolgen des knapp 30.000 Basenpaare umfassenden Coronavirus aufgerufen werden. Alleine aus dem virologischen Institut Düsseldorf wurden über 400 verschiedene Sequenzen des Virus bei GISAID hinterlegt. Die in Deutschland erhobenen Mutationsdaten sind gegenüber manch anderer Ländern wie China, USA und Großbritannien aber eher karg. Es gibt es für die RNA bzw. Ribonukleinsäure, der Bauanleitung von SARS-CoV-2, inzwischen viele bekannte Mutationen. Viele Virusvarianten sind auch bereits wieder verschwunden. Die D614G-Mutation im Gen für das Spike-Protein von SARS-CoV-2 hat die Infektiosität des Virus gegenüber dem ursprünglichen Virustyp, dem Wildtyp erhöht.

Bei infizierten Menschen findet sich hierbei eine höhere Viruslast in den oberen Atemwegen als beim Wildtyp des Coronavirus. Diese Variante kann sich besonders in der Nasenschleimhaut schneller ausbreiten, weiterhin scheint sie stabiler zu sein. Die Pathogenität, also die Schwere der Infektion, ist aber bei dieser Mutante nicht gesteigert. Genau diese Anpassung des Erregers an den Menschen erwarten Virologen, die Gefährlichkeit kann dabei sogar nachlassen. Die D614G-Variante, die sich Anfang 2020 zunächst in Südeuropa vermehrt nachweisen ließ, ist inzwischen weltweit für die meisten SARS-CoV-2 Infektionen verantwortlich. Möglich erscheint ihre Ablösung durch die neue bereits in London stark verbreitete Variante B.1.1.7.

 

„Alte und Immunsupprimierte zuerst“ –
die richtige Impfstrategie?

Bei den Proben von SARS-CoV-2-Viren von immunsupprimierten Patienten finden sich vermehrt mutierte Viren. Auch bei älteren Menschen erleichtern längere Infektionsverläufe Mutationen des Virusgenoms. Durch die längere Verweildauer des Virus in den Körpern dieser Patienten entwickeln sich leichter sogenannte Immune Escape-Mutationen. Diese mutierten Viren können der Immunabwehr besser entkommen. Von daher ist die Impfstrategie „Alte und Immunsupprimierte zuerst“ ethisch und epidemiologisch nachvollziehbar.

 

Autor des Fachartikels:
Dieter H. Mainka

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