Unheimlich : Corona-Mutationen verraten, wer sich bei wem ansteckt
Es kann schnell passieren: Der Sitznachbar in der Bahn niest oder hustet und infiziert sein Gegenüber dadurch mit dem Coronavirus. Aufgrund dieser hohen Ansteckungsgefahr scheint es kaum nachvollziehbar zu sein, bei wem oder wo man sich angesteckt hat – oder etwa doch? Experten des Universitätsklinikum Hamburg-Eppendorfs (UKE) erklären, wie Infektionsketten mithilfe der Virus-Analyse nachvollzogen werden können.
Coronaviren sind alte Bekannte: Seit Mitte der sechziger Jahre sind sie unter anderem verantwortlich für große Pandemien, wie in 2003 nach dem Ausbuch des SARS-CoV. Doch Covid-19 stellt die Forscher vor neue Herausforderungen. Erst vor Kurzem waren 40 Patienten und Mitarbeiter auf der Krebsstation des UKE erkrankt – eine enorme Infektionskette, die jetzt mithilfe des Virus-Genomik und einer detaillierten Erfassung aufgearbeitet werden soll.
Mutationen des Virus geben Aufschluss über Infektionsketten
„Die Virus-Genomik kann dabei helfen, die Verbreitungswege des neuartigen Corona-Virus nahezu in Echtzeit zu verfolgen. Wir können die konkreten Infektionsketten anhand der in Atemwegsproben von Infizierten vorhandenen Mutationen des Virus nachvollziehen“, erklärt Nicole Fischer, Virologin am UKE, in einer Mitteilung, „so können wir zeigen, welche Fälle miteinander im Zusammenhang stehen.“ Dazu muss die genetische Sequenz des Virus bestimmt werden.
Und das funktioniert so: Viren haben – wie der Mensch auch – eine genetische Information. Diese Information setzt sich aus vier Bausteinen, den sogenannten Nukleotiden, zusammen. Die Reihenfolge dieser Bausteine ergibt den genetischen Fingerabdruck des jeweiligen Virus. Diesen Abdruck gilt es durch eine Sequenzanalyse zu bestimmen.
Video: Corona-Ausbruch im Hamburger UKE
Neue Methoden der Hochdurchsatzsequenzierung, das sogenannte next-generation sequencing, erlauben eine schnelle Bestimmung der besagten Baustein-Reihenfolge des Virus. Gleichzeitig ermöglichen sie eine parallele Untersuchung von einer Vielzahl dieser Sequenzen.
Antworten zur Entwicklung, Herkunft, Varianten und Verlauf des Virus
„Mit dieser Methode können diagnostische Proben aus tatsächlich oder vermuteten Ausbruchsgeschehen auf mögliche Infektionserreger untersucht werden“, so Fischer. Das bedeutet, man kann nachvollziehen, wer sich bei wem angesteckt hat. Aufgrund dieser Erkenntnisse können durch anschließende wissenschaftliche Arbeiten und Studien Fragen zur Herkunft des Virus, der Virusentwicklung über die Zeit, Virusvarianten und Erkankungsverläufe bearbeitet werden. Darüber hinaus können diese Informationen zur Aufklärung von Infektionsketten herangezogen werden.
Erkenntnisse für Impfstoff- und Medikamentenentwicklung
Außerdem ist die Entschlüsselung des Virus-Genoms von entscheidender Bedeutung für die Entwicklung eines Impfstoffs sowie eines Medikaments.
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Die Kenntnissen über die Virussequenz, wie zum Beispiel, dass das Oberflächenprotein eine Immunantwort hervorruft, werden bei der Impfstoffentwicklung eingesetzt. Für die Medikamentenentwicklung wird nach Virusproteinen gesucht, die als Angriffspunkte für Arzneimittel zur Behandlung von Infektionskrankheiten geeignet sind. (mp)
