Durch AnalysierenVirusEin vom UCL geleitetes Forschungsteam hat die Genome von über 7.500 mit Covid-19 infizierten Menschen charakterisiertSARS-CoV-2Das Virusgenom liefert Hinweise auf direkte Angriffspunkte für Medikamente und Impfstoffe.
Die vom UCL Genetics Institute durchgeführte Studie identifizierte fast 200 wiederkehrende genetische Mutationen im Virus und verdeutlichte, wie es sich möglicherweise an seine menschlichen Wirte anpasst und sich an sie weiterentwickelt.
Forscher fanden heraus, dass ein großer Teil der globalen genetischen Vielfalt vonkommt in allen am stärksten betroffenen Ländern vor, was darauf hindeutet, dass die Epidemie bereits zu Beginn der Epidemie weit verbreitet war und es in den meisten Ländern keine einzelnen „Patient Zeroes“ gab.
Die Ergebnisse wurden am 5. Mai 2020 in veröffentlichtInfektion, Genetik und Evolution, belegen auch, dass das Virus erst Ende 2019 auftrat, bevor es sich schnell auf der ganzen Welt verbreitete. Wissenschaftler analysierten die Entstehung der genomischen Diversität bei SARS-CoV-2, dem neuen Coronavirus, das Covid-19 verursacht, indem sie die Genome von über 7.500 Viren infizierter Patienten auf der ganzen Welt untersuchten. Sie identifizierten 198 Mutationen, die offenbar mehr als einmal unabhängig voneinander aufgetreten sind, was möglicherweise Hinweise darauf gibt, wie sich das Virus anpasst.
Co-Hauptautor Professor Francois Balloux (UCL Genetics Institute) sagte: „Alle Viren mutieren auf natürliche Weise. Mutationen an sich sind keine schlechte Sache und es gibt keine Anhaltspunkte dafür, dass SARS-CoV-2 schneller oder langsamer mutiert als erwartet. Bisher können wir nicht sagen, ob SARS-CoV-2 mehr oder weniger tödlich und ansteckend wird.“
Die identifizierten kleinen genetischen Veränderungen oder Mutationen waren nicht gleichmäßig über das Virusgenom verteilt. Da einige Teile des Genoms nur sehr wenige Mutationen aufwiesen, könnten diese invarianten Teile des Virus den Forschern zufolge bessere Ziele für die Entwicklung von Arzneimitteln und Impfstoffen sein.
„Eine große Herausforderung bei der Bekämpfung von Viren besteht darin, dass ein Impfstoff oder Medikament möglicherweise nicht mehr wirksam ist, wenn das Virus mutiert ist. Wenn wir unsere Bemühungen auf Teile des Virus konzentrieren, bei denen die Wahrscheinlichkeit einer Mutation geringer ist, haben wir eine bessere Chance, Medikamente zu entwickeln, die auf lange Sicht wirksam sind“, erklärte Professor Balloux.
„Wir müssen Medikamente und Impfstoffe entwickeln, denen das Virus nicht so einfach entgehen kann.“
Co-Hauptautorin Dr. Lucy van Dorp (UCL Genetics Institute) fügte hinzu: „Es gibt immer noch sehr wenige genetische Unterschiede oder Mutationen zwischen Viren. Wir haben festgestellt, dass einige dieser Unterschiede im Verlauf der Pandemie mehrfach und unabhängig voneinander aufgetreten sind – wir müssen diese weiterhin überwachen, sobald mehr Genome verfügbar werden, und Forschung betreiben, um genau zu verstehen, was sie bewirken.“
Die Ergebnisse ergänzen eine wachsende Zahl von Beweisen dafür, dass SARS-CoV-2-Viren seit Ende 2019 einen gemeinsamen Vorfahren haben, was darauf hindeutet, dass das Virus zu diesem Zeitpunkt von einem früheren tierischen Wirt auf den Menschen übersprang. Dies bedeutet, dass es höchst unwahrscheinlich ist, dass das Virus, das Covid-19 verursacht, lange vor seinem ersten Nachweis im menschlichen Umlauf war.
In vielen Ländern, darunter auch im Vereinigten Königreich, war die Vielfalt der untersuchten Viren fast so groß wie auf der ganzen Welt, was bedeutet, dass das Virus mehrmals unabhängig voneinander in das Vereinigte Königreich gelangte und nicht über einen einzelnen Indexfall.
Das Forschungsteam hat eine neue interaktive Open-Source-Onlineanwendung entwickelt, damit Forscher auf der ganzen Welt auch die Virusgenome überprüfen und ähnliche Ansätze anwenden können, um seine Entwicklung besser zu verstehen.
Dr. van Dorp sagte: „Die Möglichkeit, eine so außergewöhnliche Anzahl von Virusgenomen innerhalb der ersten Monate der Pandemie zu analysieren, könnte für die Bemühungen in der Arzneimittelentwicklung von unschätzbarem Wert sein und zeigt, wie weit die Genomforschung bereits im letzten Jahrzehnt fortgeschritten ist. Wir alle profitieren von den enormen Bemühungen von Hunderten von Forschern auf der ganzen Welt, die Virusgenome sequenziert und online verfügbar gemacht haben.“
Referenz: „Entstehung genomischer Vielfalt und wiederkehrender Mutationen bei SARS-CoV-2“ von Lucy van Dorp, Mislav Acman, Damien Richard, Liam P. Shaw, Charlotte E. Ford, Louise Ormond, Christopher J. Owen, Juanita Pang, Cedric C. S. Tan, Florencia A. T. Boshier, Arturo Torres Ortiz und François Balloux, 5. Mai 2020,Infektion, Genetik und Evolution.
DOI: 10.1016/j.meegid.2020.104351
Die Studie wurde von Forschern der UCL-Fakultäten für Biowissenschaften und Medizinwissenschaften zusammen mit Kollegen von Cirad und der Université de la Réunion durchgeführt.Universität Oxford, UndImperial College London, und unterstützt von der Newton Fund UK-China NSFC-Initiative und dem Biotechnology and Biological Sciences Research Council (BBSRC).
