5 Experten für COVID-19-Varianten beobachten

Der Frühling ist da und es liegt ein Gefühl der Erleichterung in der Luft. Nach einem Jahr des Lockdowns und der sozialen Distanzierung wurden in den USA mehr als 171 Millionen COVID-19-Impfstoffdosen verabreicht, und etwa 19,4 Prozent der Bevölkerung sind vollständig geimpft .

Aber es liegt noch etwas anderes in der Luft: ominöse COVID-19-Varianten.

Ich bin Virologe und Vakzinologe , was bedeutet, dass ich meine Tage damit verbringe, Viren zu untersuchen und Impfstrategien gegen Viruserkrankungen zu entwickeln und zu testen. Im Fall von COVID-19 hat diese Arbeit an Dringlichkeit gewonnen. Wir Menschen befinden uns in einem Wettlauf, um gegen dieses käfigige Virus immun zu werden, dessen Mutations- und Anpassungsfähigkeit unserer Fähigkeit, eine Herdenimmunität zu erlangen, einen Schritt voraus zu sein scheint. Aufgrund der sich abzeichnenden Varianten könnte es ein Rennen um den Draht werden.

Fünf Varianten zum Anschauen

RNA-Viren wie COVID-19 mutieren ständig, während sie mehr Kopien von sich selbst erstellen. Die meisten dieser Mutationen wirken sich letztendlich nachteilig auf das Virus aus und verschwinden daher durch natürliche Selektion.

Gelegentlich bieten sie jedoch dem mutierten oder sogenannten genetischen Variantenvirus einen Vorteil. Ein Beispiel wäre eine Mutation, die die Fähigkeit des Virus verbessert, sich fester an menschliche Zellen anzuheften, wodurch die Virusreplikation verbessert wird. Eine andere wäre eine Mutation, die es dem Virus ermöglicht, sich leichter von Mensch zu Mensch zu verbreiten und so die Übertragbarkeit zu erhöhen.

Nichts davon ist überraschend für ein Virus, das neu in die menschliche Bevölkerung eindringt und sich immer noch an den Menschen als Wirt anpasst. Obwohl Viren nicht denken, werden sie von demselben evolutionären Antrieb regiert wie alle Organismen – ihre erste Aufgabe besteht darin, sich selbst zu verewigen.

Diese Mutationen haben zu mehreren neuen COVID-19-Varianten geführt, die zu Ausbruchsclustern und in einigen Fällen zu einer globalen Ausbreitung geführt haben . Sie werden allgemein als Varianten von Interesse, Besorgnis oder hoher Konsequenz klassifiziert .

Derzeit kursieren in den USA fünf besorgniserregende Varianten:

Jede dieser Varianten weist eine Reihe von Mutationen auf, und einige davon sind Schlüsselmutationen in kritischen Regionen des viralen Genoms. Da das Spike-Protein für die Anheftung des Virus an menschliche Zellen erforderlich ist, trägt es eine Reihe dieser Schlüsselmutationen. Darüber hinaus binden Antikörper, die das Virus neutralisieren, typischerweise an das Spike-Protein, wodurch die Spike-Sequenz oder das Spike-Protein zu einer Schlüsselkomponente von COVID-19-Impfstoffen wird.

Indien und Kalifornien haben kürzlich "doppelt mutierte" Varianten entdeckt, die zwar noch nicht klassifiziert sind, aber internationales Interesse geweckt haben. Sie haben eine Schlüsselmutation im Spike-Protein, die derjenigen ähnelt, die in den brasilianischen und südafrikanischen Varianten gefunden wurde, und eine andere, die bereits in den kalifornischen Varianten B.1.427 und B.1.429 gefunden wurde. Bis heute wurde keine Variante als hochgradig eingestuft, obwohl die Sorge besteht, dass sich dies ändern könnte, wenn neue Varianten auftauchen und wir mehr über die bereits im Umlauf befindlichen Varianten erfahren.

Mehr Übertragung und schlimmere Krankheit

Diese Varianten sind aus mehreren Gründen besorgniserregend. Erstens verbreiten sich die besorgniserregenden COVID-19-Varianten im Allgemeinen mindestens 20 bis 50 Prozent leichter von Person zu Person . Dadurch können sie mehr Menschen infizieren und sich schneller und weiter ausbreiten, um schließlich zum vorherrschenden Stamm zu werden.

Beispielsweise ist die Variante B.1.1.7 UK, die erstmals im Dezember 2020 in den USA entdeckt wurde, heute der vorherrschende zirkulierende Stamm in den USA und macht bis Mitte März schätzungsweise 27,2 Prozent aller Fälle aus . Ebenso richtet die P.1-Variante, die erstmals im Januar bei Reisenden aus Brasilien entdeckt wurde, jetzt Chaos in Brasilien an, wo sie einen Zusammenbruch des Gesundheitssystems verursacht und im März zu mindestens 60.000 Todesfällen geführt hat .

Zweitens können besorgniserregende COVID-19-Varianten auch zu schwereren Erkrankungen und vermehrten Krankenhauseinweisungen und Todesfällen führen. Mit anderen Worten, sie können eine erhöhte Virulenz aufweisen. Tatsächlich deutet eine kürzlich in England durchgeführte Studie darauf hin, dass die B.1.1.7-Variante schwerere Erkrankungen und Sterblichkeit verursacht .

Eine weitere Sorge ist, dass diese neuen Varianten der Immunität entgehen können, die durch eine natürliche Infektion oder unsere derzeitigen Impfbemühungen hervorgerufen wird. Beispielsweise können Antikörper von Personen, die sich nach einer Infektion erholt haben oder die einen Impfstoff erhalten haben, möglicherweise nicht so effizient an eine neue Virusvariante binden, was zu einer verringerten Neutralisierung dieser Virusvariante führt. Dies könnte zu Reinfektionen führen und die Wirksamkeit der derzeitigen Behandlungen mit monoklonalen Antikörpern und Impfstoffen verringern.

Forscher untersuchen intensiv, ob es zu einer verringerten Wirksamkeit des Impfstoffs gegen diese Varianten kommen wird. Während die meisten Impfstoffe gegen die britische Variante weiterhin wirksam zu sein scheinen, zeigte eine kürzlich durchgeführte Studie, dass der Impfstoff von AstraZeneca bei der Vorbeugung von leichtem bis mittelschwerem COVID-19 gegen die südafrikanische Variante B.1.351 nicht wirksam ist.

Andererseits hat Pfizer kürzlich Daten von einer Untergruppe von Freiwilligen in Südafrika bekannt gegeben, die die hohe Wirksamkeit seines mRNA-Impfstoffs gegen die B.1.351-Variante unterstützen . Eine weitere ermutigende Nachricht ist, dass T-Zell-Immunantworten, die durch eine natürliche COVID-19-Infektion oder eine mRNA-Impfung ausgelöst werden , alle drei Varianten in Großbritannien, Südafrika und Brasilien erkennen. Dies deutet darauf hin, dass selbst bei reduzierter neutralisierender Antikörperaktivität die durch Impfung oder natürliche Infektion stimulierten T-Zell-Antworten einen gewissen Schutz gegen solche Varianten bieten.

Bleiben Sie wachsam und lassen Sie sich impfen

Was bedeutet das alles? Die derzeitigen Impfstoffe können zwar leichte symptomatische COVID-19-Infektionen, die durch diese Varianten verursacht werden, möglicherweise nicht verhindern, aber sie werden wahrscheinlich mittelschwere und schwere Erkrankungen und insbesondere Krankenhauseinweisungen und Todesfälle verhindern. Das ist die gute Nachricht.

Es muss jedoch unbedingt davon ausgegangen werden, dass sich die aktuellen COVID-19-Varianten wahrscheinlich weiterentwickeln und anpassen werden. In einer kürzlich durchgeführten Umfrage unter 77 Epidemiologen aus 28 Ländern glaubte die Mehrheit, dass aktuelle Impfstoffe innerhalb eines Jahres aktualisiert werden müssten, um besser mit neuen Varianten umgehen zu können, und dass eine geringe Durchimpfungsrate wahrscheinlich das Aufkommen solcher Varianten fördern wird .

Was müssen wir tun? Wir müssen das tun, was wir bisher getan haben: Masken verwenden, schlecht belüftete Bereiche meiden und Techniken der sozialen Distanzierung praktizieren, um die Übertragung zu verlangsamen und weitere Wellen abzuwenden, die von diesen neuen Varianten angetrieben werden.

Wir müssen auch so viele Menschen an so vielen Orten und so schnell wie möglich impfen, um die Zahl der Fälle und die Wahrscheinlichkeit zu verringern, dass das Virus neue Varianten erzeugt und Mutanten entkommt. Und dafür ist es von entscheidender Bedeutung, dass Beamte des öffentlichen Gesundheitswesens, Regierungen und Nichtregierungsorganisationen sich sowohl lokal als auch global mit Impfzögern und Gerechtigkeit befassen.

Dieser Artikel wurde von The Conversation unter einer Creative Commons-Lizenz neu veröffentlicht. Den Originalartikel finden Sie hier .

Paulo Verardi ist außerordentlicher Professor für Virologie und Vakzinologie an der University of Connecticut. Er wird von den National Institutes of Health, dem Landwirtschaftsministerium der Vereinigten Staaten, dem Verteidigungsministerium und der University of Connecticut finanziert.