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Corona-Mutanten unter dem Mikroskop: Welche Varianten sind gefährlich?

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FAQ: Welche Corona-Mutanten gibt es und wie gefährlich sind sie?

Das eine Coronavirus gibt es nicht. Mutationen produzieren immer wieder neue Varianten von SARS-CoV-2. Derzeit dominiert die britische Mutante B.1.1.7 in Deutschland das Infektionsgeschehen. Wie entstehen diese Mutanten und wie gefährlich sind sie?

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Von
  • Franziska Konitzer
  • Jan-Claudius Hanika

Der Kampf gegen die Ausbreitung des Coronavirus SARS-CoV-2 ist anstrengend für alle, doch seit einigen Monaten bereiten neue Mutanten zusätzlich Sorgen und Probleme. Inzwischen wird laut Robert-Koch-Institut mit Stand 31. März 2021 die britische Virus-Variante B.1.1.7 in neun von zehn Proben in Deutschland nachgewiesen. Auch die südafrikanische Variante B.1.251 und die brasilianische Variante P.1 sind in Europa angekommen, aber noch vergleichsweise selten.

Was ist eine Mutation und was ist eine Mutante?

Eine Mutation ist ganz allgemein eine spontane Veränderung. Beim Coronavirus SARS-CoV-2 bedeutet Mutation eine Veränderung in dessen Erbgut. Die meisten Mutationen haben kaum oder gar keine Auswirkungen. In manchen Fällen aber kann der leicht mutierte Bauplan das Virus so verändern, dass es beispielsweise für den Menschen ansteckender wird. Der Begriff Mutation bezeichnet hier die Veränderung an sich. Der Begriff Mutante bezeichnet das mutierte Virus selbst sowie alle seine Nachkommen. Man spricht in diesem Zusammenhang auch von einer Variante des Virus.

Was sind Escape-Mutanten oder Flucht-Mutanten?

Mutationen können das Coronavirus so verändern, dass es ansteckender wird. Ein Infizierter scheidet dann zum Beispiel mehr Viren aus oder ist über einen längeren Zeitraum infektiös. Andere Mutationen verändern das Virus hingegen so, dass es dem menschlichen Immunsystem zumindest teilweise entkommen kann. Das Ergebnis sind sogenannte Escape- oder Flucht-Mutanten. Sie können auch Menschen infizieren, die bereits eine Infektion mit dem Wildtyp von SARS-CoV-2 hinter sich haben oder gegen ihn geimpft sind. Virusvarianten, die das nicht können, sind gegenüber den Escape-Varianten im Nachteil, besonders, wenn in einer Bevölkerung schon viele Menschen geimpft oder genesen sind. Dann steigt der Selektionsdruck auf das Virus und die Escape-Varianten setzen sich durch. Wenn sich gleichzeitig aber auch noch viele Menschen infizieren, hat das Virus viele Möglichkeiten, zu mutieren und weitere Eigenschaften zu entwickeln, die ihm eine Flucht vor dem Immunsystem erlauben.

Das bedeutet: Auch wenn ein großer Teil der Bevölkerung geimpft ist, wäre es fatal alle Kontaktbeschränkungen und andere Maßnahmen zur Eindämmung der Pandemie aufzugeben. Das Virus wäre gleichzeitig unter dem Druck, sich so zu verändern, dass es dem menschlichen Immunsystem entkommen kann, hätte aber auch in vielen Infizierten die Gelegenheit, das zu tun und sich anschließend weiterzuverbreiten.

Welche Corona-Mutanten gibt es?

Mutationen an sich sind in jeglichem Erbgut keine Seltenheit. Allein für das Coronavirus waren bis September 2020 bereits mehr als 12.000 einzelne Mutationen bekannt. Die allermeisten von ihnen haben keine für uns spürbaren Auswirkungen. Inzwischen verbreiten sich allerdings Corona-Mutanten, die sich anders verhalten als die "ursprüngliche" Variante des SARS-CoV-2-Virus, des sogenannten Wildtyps. Mutanten, die möglicherweise den Verlauf der Pandemie negativ beeinflussen können, beobachtet das Robert Koch-Institut als besorgniserregende Varianten (variants of concern, VOC).

  • Die südafrikanische Variante B.1.351: Diese Mutante des SARS-CoV-2-Virus wurde zuerst in Südafrika nachgewiesen, daher der Name. Sie ist nach derzeitigem Wissensstand wohl etwas weniger ansteckend als die britische Variante B.1.1.7 – aber immer noch ansteckender als bisherige Varianten. Erschwerend kommt hinzu, dass es Hinweise gibt, dass diese Mutante das menschliche Immunsystem besser austricksen könnte. Das bedeutet, dass Impfstoffe weniger wirksam sein könnten und dass sich Menschen nach einer überstandenen Covid-19-Erkrankung erneut mit dieser Variante des Coronavirus anstecken könnten. Die Datenlage ist in diesem Fall aber noch nicht gut genug, um wirklich gesicherte Aussagen machen zu können. In Deutschland lag Ende März ihr Anteil an den untersuchten Proben bei einem Prozent.
  • Die brasilianische Variante P.1: Auch diese Variante steht im Verdacht, ansteckender zu sein als die ursprünglichen Varianten des Coronavirus. Das Robert-Koch-Institut hält eine erhöhte Übertragbarkeit für denkbar. Erschwerend kommt noch hinzu, dass zumindest angenommen wird, dass bereits vorhandene Antikörper beispielsweise nach einer Infektion mit einer anderen Virusvariante oder einer Impfung eine geringere neutralisierende Wirkung gegenüber der P.1 Mutante entfalten können. Ob diese Virusvariante mit einem erhöhten Sterblichkeitsrisiko gegenüber dem Wildtyp einhergeht, ist bislang nicht sicher bekannt. Studien zur Wirksamkeit der Impfstoffe liefern noch teils widersprüchliche Ergebnisse. Allerdings handelt es sich bei diesen Studien derzeit noch um Vorabveröffentlichungen, die noch nicht den wissenschaftlichen Prüfungsprozess durchlaufen haben. In Deutschland meldete das Land Hessen Ende Januar das erste Mal einen Nachweis der P.1 Mutante bei einem Reiserückkehrer. Inzwischen wurde sie mit Stand Ende März 2021 in Bayern bei 57 Infektionen nachgewiesen.

Neben den besorgniserregenden Varianten verfolgt das RKI auch die Ausbreitung von Virus-Linien mit ähnlichen Mutationen, und zwar als unter Beobachtung stehende Varianten (variants of interest, VOI). Dazu zählen:

  • Die indische Variante B.1.617: Indien kämpft im April 2021 mit einer Anfang des Jahres neu aufgetauchten indischen Variante des Virus. Es handelt sich dabei um eine Doppelmutation, das heißt: Die bekannten Mutationen E484Q und L452R finden in derselben Virusvariante B.1.617 zusammen. Die indische Variante des Virus ist mittlerweile auch in Großbritannien angekommen. Die indische Variante ist vermutlich infektiöser als der Urtyp des Virus. Es ist theoretisch möglich, dass auch bei ihr Impfungen schlechter wirken. Da die Variante erst neu entdeckt wurde, gibt es dazu aber noch keine gesicherten Erkenntnisse.
  • Die kalifornischen Varianten B.1.427 und B.1.429: Diese Variante des Coronavirus hat sich im US-Bundesstaat Kalifornien stark ausgebreitet. Erstmals war sie im Dezember 2020 von Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern des Cedars-Sinai Medical Center in Los Angeles entdeckt worden. Einzelne Fälle sind zudem in anderen Ländern aufgetaucht, etwa in Australien. Eine Studie der University of Californa in San Francisco (UCSF) deutet offenbar darauf hin, dass die Virus-Varianten B.1.427 und B.1.429 ansteckender sein könnte als der Wildtyp und möglicherweise heftigere Krankheitsverläufe auslöst. Die Studie ist noch unveröffentlicht. Kritiker bemängelten, sie greife teilweise auf relativ kleine Datensätze zurück.
  • Die Varianten B.1.525 und B.1.526: Die Coronavirus-Variante B.1.525 ist 2021 neu in Deutschland aufgetaucht. Sie hat eine Reihe von Mutationen, die das Potenzial haben, einer Immunantwort zu entkommen. Dies könnte sich auf die Wirksamkeit der derzeit erhältlichen Corona-Impfstoffe auswirken. Erstmals entdeckt wurde B.1.525 Mitte Dezember in Großbritannien. Die Infektiosität dieses Variantentyps könnte höher sein als die des Wildtyps. Eine weitere Variante mit einer ganz ähnlichen Bezeichnung breitet sich seit Februar 2021 in New York aus, nämlich B.1.526. Sie wurde erstmals im November 2020 nachgewiesen und machte Ende Februar 25 Prozent der Nachweise aus. Das berichteten Forscher um Anthony P. West vom California Institute of Technology in Pasadena, Kalifornien, in einer Publikation auf dem Preprint-Server BioRxiv.

Warum breiten sich die neuen Virus-Varianten schneller aus?

Die viel diskutierten britische, brasilianische und südafrikanische Variante weisen mehrere Mutationen in ihrem Erbgut auf, die unter anderem die sogenannten Spike-Proteine verändert haben. Ein Coronavirus nutzt diese stachelartigen Strukturen, um an menschliche Zellen anzudocken und in sie einzudringen. Passende Veränderungen an den Spike-Proteinen könnten ihnen das nun erleichtern. Die genauen molekularen Mechanismen, warum welche Mutation zu einer leichteren Verbreitung führt, sind bislang allerdings noch nicht bekannt.

Wie gefährlich sind die Corona-Mutationen?

Hier muss man unterscheiden, was genau man mit "gefährlich" meint. Bezogen auf die Symptome und den Krankheitsverlauf einer einzelnen Person scheinen die neuen Corona-Mutanten nicht gefährlicher zu sein als die bisherigen Varianten. Allerdings gibt es Untersuchungen aus Großbritannien, die darauf hindeuten, dass die britische Mutante B.1.1.7 mit einem erhöhten Sterblichkeitsrisiko zusammenhängen könnte. Das Gleiche gilt für die brasilianische Mutante P.1. Allerdings wurde die betreffende Studie, die ein erhöhtes Sterblichkeitsrisiko feststellt, in der Stadt Manaus durchgeführt. Das Gesundheitssystem war dort zu diesem Zeitpunkt bereits extrem belastet. Deshalb ist nicht bekannt, ob das mangelnde Gesundheitssystem, die Mutante P.1 oder beide Faktoren für das erhöhte Sterblichkeitsrisiko verantwortlich waren.

Was die neuen Corona-Mutanten, die sich weltweit ausbreiten – etwa die britische, die südafrikanische und die brasilianische Variante – aber wohl vereint, ist eine erhöhte Ansteckungsgefahr. Das bedeutet mit Sicht auf den Gesamtverlauf der Pandemie, dass sie deutlich schwerer einzudämmen ist. Insgesamt können die Mutanten so zu mehr Infizierten führen, und dadurch auch zu mehr schweren Krankheitsverläufen sowie Todesfällen.

Wie gefährlich die Corona-Mutationen im Hinblick auf die Wirksamkeit der Impfstoffe werden können, wird derzeit noch erforscht. Hier ist die Lage je nach Impfstoff und Mutante unterschiedlich. Klar ist: Völlig unwirksam ist bislang keiner der bekannten Impfstoffe gegenüber den Mutanten. Vor allem vor schweren Krankheitsverläufen und Todesfällen können die Impfstoffe schützen. Auch ist es bei den neuartigen mRNA-Impfstoffen einfacher, diese den Mutanten relativ schnell anzupassen. Andererseits ist auch klar: Je mehr Infizierte es gibt, desto mehr Gelegenheiten hat das Virus, zu mutieren und neue Mutanten zu entwickeln - gegen die dann irgendwann neue Impfstoffe entwickelt werden müssten.

Wie weit verbreitet sind die Corona-Mutationen in Deutschland?

Das wissen wir nicht genau, da die Dunkelziffer wahrscheinlich höher ist als die tatsächlich nachgewiesenen Mutanten.

Die britische Mutante hat sich in Deutschland und in Bayern flächendeckend ausbreitet, aber auch die südafrikanische sowie die brasilianische Corona-Varianten wurden in Deutschland prinzipiell nachgewiesen. Die südafrikanische Mutante B.1.351 ist in Deutschland allerdings nicht sehr stark verbreitet, sie wurde Ende März nur in einem Prozent aller untersuchten Proben nachgewiesen. Die brasilianische Mutante P.1 wird bislang nur vereinzelt nachgewiesen. Doch auch letztere ist bereits in Bayern angekommen.

Um herauszufinden, wie weit verbreitet welche Mutanten wirklich sind, muss das Erbgut der in den positiven Proben enthaltenen Corona-Viren sequenziert, also entschlüsselt werden. Derartige Tests sind wichtig, um ansteckendere Varianten aufzuspüren – denn dann gilt es, schnell zu reagieren. Labore in Deutschland sollen mindestens fünf Prozent der positiven Corona-Proben einem derartigen Test unterziehen.

Wie schütze ich mich vor den Corona-Mutationen?

Genauso wie vor den "ursprünglichen" Coronavirus-Varianten. Nach aktuellem Wissensstand schützen alle in Deutschland zugelassenen Impfungen sehr gut vor einer Erkrankung mit dem Wildtyp oder der britischen Mutante B.1.1.7. Auch gegen die anderen Varianten schützt eine Impfung vor einer schweren Erkrankung. Allerdings ist ein Großteil der Bevölkerung noch nicht geimpft. Deshalb gilt es, sich an die geltenden Maßnahmen und an die Regeln zu halten: Abstand, Hygiene, Masken und Lüften. Damit werden auch generell Ansteckungen verhindert. Denn je stärker sich das Virus ausbreitet, desto mehr Gelegenheit hat es, noch weiter zu mutieren. So erhöht sich die Chance, dass noch weitere Mutante mit noch weniger wünschenswerten Eigenschaften überhaupt entstehen können.

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Um die weitere Ausbreitung von Corona-Mutanten zu verhindern, gilt für Kitas ab Montag ein neuer Hygieneplan: Schon bei leichten Erkältungssymptomen brauchen die Kinder einen negativen Corona-Test - eine große Herausforderung für viele Eltern.

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