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StartseiteThemaWo liegt die Gefahr der Coronavirus-Mutationen? 01.04.2021

Covid-19Wo liegt die Gefahr der Coronavirus-Mutationen?

Gleich drei veränderte Varianten des ursprünglichen Coronavirus bereiten derzeit Sorgen. Vor allem die britische Mutante B.1.1.7 hat sich stark verbreitet. Was macht die neuen Mutationen gefährlich? Müssen die bestehenden Impfstoffe angepasst werden – und geht das überhaupt?

Eine Laborantin bereitet eine Probe mit extrahierter RNA für PCR-Tests vor, bei denen Mutationen des Coronavirus erkannt werden sollen. (picture alliance / dpa / Keystone / Ti-Press / Pablo Gianinazzi)
Immer mehr Infektionen gehen auf Mutationen des Coronavirus zurück (picture alliance / dpa / Keystone / Ti-Press / Pablo Gianinazzi)
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Durch den Lockdown sank seit Jahresbeginn die bundesweite Sieben-Tage-Inzidenz der Neuinfektionen pro 100.000 Einwohner. Doch dieser Erfolg ist in Gefahr: Denn zuletzt stoppte der rückläufige Trend, die Werte stiegen sogar wieder. Es mehren sich die Stimmen derer, die eine hohe Gefahr für eine dritte Coronawelle sehen. Dabei könnten neue Virusvarianten - wie diejenige aus Großbritannien - eine entscheidende Rolle spielen - und die ursprüngliche Form bald anteilsmäßig überholen.

Welche Mutationen gibt es?

Sehr viele, tatsächlich sind weltweit rund 12.000 Mutanten/Mutationen von SARS-CoV-2 registriert. Allerdings haben sich bislang nur wenige so entwickelt, dass sie dem Erreger selektive Vorteile verschaffen und den Pandemieverlauf beschleunigen. Als sogenannte bedenkliche Varianten (Variants of Concern, abgekürzt VOC) gelten unter anderem die britische Mutation B.1.1.7, die südafrikanische Mutation B.1.351 und die brasilianische Variante P.1.

Coronavirus (imago / Rob Engelaar / Hollandse Hoogte)Übersicht zum Thema Coronavirus (imago / Rob Engelaar / Hollandse Hoogte)

Wie verbreitet sind die unterschiedlichen Mutationen?

Lange hat man es in Deutschland versäumt, die Proben auch daraufhin zu untersuchen, zu welcher Variante sie gehören. Allerdings sind die dafür nötigen Sequenzierungen des Virusgenoms auch aufwendig und können nur in Speziallaboren durchgeführt werden. Inzwischen hat das RKI jedoch eine Testzahlerfassung etabliert, an denen immer mehr Labore teilnehmen. Seit Anfang Februar veröffentlicht das Institut diese gesicherten Analysen nach Kalenderwochen aufgeschlüsselt.

Vor allem die britische Variante, die in allen Bundesländern nachgewiesen wurde, breitet sich weiter schnell aus. Nach aktuellen Untersuchungen des Robert Koch-Instituts (RKI) (Stand 31.3.2021), das vier unterschiedliche Datenquellen auswertet, wurde mittlerweile in fast 90 Prozent der untersuchten positiven Proben in Deutschland die Mutante B.1.1.7 nachgewiesen.

Besonders auffällig ist dabei, dass sich der Anteil an den nachgewiesenen Neuinfektionen Woche für Woche deutlich erhöht hat: Waren noch Ende Januar nur etwa fünf Prozent aller positiven Proben der Mutation B.1.1.7 zuzuordnen, lag der Anteil nach der sechsten Kalenderwoche bereits bei knapp 18 Prozent - und erreichte Ende März die Marke von 78 Prozent.

Nach der Erhebung des Laborverbundes, der positive SARS-CoV-2-Proben auf VOC-Vorkommen analysiert und die Ergebnisse ebenfalls an das RKI meldet, wurden in der achten Kalenderwoche bei 11.401 von insgesamt 24.707 auswertbaren Proben die britische Mutante nachgewiesen. Dies entspricht einem Anteil von 46,1 Prozent - und einer Verdopplung des Wertes innerhalb von 14 Tagen (22 Prozent in Kalenderwoche sechs). Vier Wochen später hat sich dieser Anteil nun erneut verdoppelt auf 88,1 Prozent. B.1.1.7 ist somit mit großem Abstand die vorherrschende Variante in Deutschland

Der Anteil nachgewiesener südafrikanischer sowie brasilianischer Mutanten dagegen ist weiterhin gering, trotz leichter Zuwächse. Laut aktueller RKI-Testzahlerfassung gab es in 0,9 Prozent der Proben Hinweise auf die Südafrika-Mutante B.1.351. Bei der brasilianischen Variante liegt der Anteil bei 0,1 Prozent.

Wo liegen die Gefahren von Mutationen?

Von den drei genannten Varianten ist unter anderem bekannt, dass sich bei ihnen die Struktur des sogenannten Spike-Proteins verändert hat. Mit diesem Eiweißmolekül dockt das Virus an der Oberfläche von Köperzellen an und verschafft sich Einlass. Insofern besitzen die Mutationen bildlich gesprochen einen verbesserten Schlüssel und gelangen damit schneller und effektiver in die Zellen des Menschen.

Ein Virus leuchtet im Dunkeln. (imago / Achim Prill) (imago / Achim Prill)Die Macht der Mutanten
Was wir gegen Corona tun, reiche eigentlich nicht, meint Thorsten Lehr. Der Professor für klinische Pharmazie an der Universität des Saarlandes hält einen Inzidenzwert von unter 20 für sinnvoll und warnt vor den Virusmutanten.

Der Pharmazeut Thorsten Lehr rechnet aufgrund der neuen Virusvarianten mit einem Anstieg der Infektionszahlen ab Mitte März und stützt sich auf Simulationsberechnungen des Projekts CoSim. Lehr betont, dass die Simulationen die aktuelle Fortsetzung des Lockdowns bereits einbeziehen. "Und noch erschreckender wird sein, wenn wir dann noch eine gewisse Lockerung einführen, dann würden wir sehr schnell einen Wiedereinstieg sehen. Und das gilt es natürlich genau zu verhindern."

Was bedeutet es, wenn der Mutantenanteil steigt?

Dlf-Wissenschaftsjournalist Volkart Wildermuth hebt hervor: "Für den Einzelnen ist es egal, mit welcher Variante er sich ansteckt, das Risiko für einen schweren Verlauf bleibt gleich. Aber gesellschaftlich macht es einen großen Unterschied, ob ein Virus sich schneller verbreitet. Denn dann greifen die Gegenmaßnahmen nicht mehr so gut."

Welche Folgen haben infektiösere Varianten?

Durch Mutationen verändert sich ein entscheidender Parameter der Modellrechnungen: die Ansteckungsgefahr des Virus. Die Wissenschaft misst sie im sogenannten Reproduktionswert R. Er gibt an, wie viele Menschen ein Infizierter im Schnitt ansteckt. Wenn der R-Wert unter 1 liegt, schwächt sich das Infektionsgeschehen allmählich ab, bei Werten über 1 nimmt es zu. Die sinkenden Infektionszahlen seit Jahresbeginn hatten gezeigt, dass die aktuellen Einschränkungen den bislang vorherrschenden Wildtyp des Virus drücken konnten. Das gilt aber nicht mehr, wenn der Anteil von ansteckenderen Varianten wie B.1.1.7 steigt.

Bei schnell steigenden Zahlen können Gesundheitsbehörden eine Kontaktverfolgung immer schlechter gewährleisten. Eine Folge ist die zu späte oder komplett ausbleibende Isolation von Infizierten. Weil sich dann wiederum sehr wahrscheinlich auch mehr Angehörige von Risikogruppen anstecken, wächst zusätzlich die Zahl der Intensivpatienten und letztendlich auch die der Todesopfer.

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"Wir befürchten, nach dem, was wir mit unseren Prognosemodellen berechnet haben, dass sich insbesondere die britische Mutante sehr schnell durchsetzen wird und dass wir dann wahrscheinlich im April, Mai, Juni noch mal einen deutlichen Anstieg der Patientenzahl bekommen werden", warnte Intensivmediziner Christian Karagiannidis am 16.02.2021 im Deutschlandfunk.

Wie wirksam sind bisherige Impfstoffe gegen die Mutationen?

Die südafrikanische Mutation B.1.351 bereitet Sorgen, weil sie der Immunantwort teilweise ausweichen kann. So soll der AstraZeneca-Impfstoff nur einen "minimalen Schutz" gegen milde und mittelschwere Krankheitsverläufe bieten. "Die Geimpften können sich anstecken, entwickeln dann auch Symptome", erläutert der Dlf-Wissenschaftsjournalist Volkart Wildermuth und fügt an: "Vor einem schweren Krankheitsverlauf scheinen sie aber nach wie vor geschützt zu sein."

  (picture alliance / Jochen Tack) (picture alliance / Jochen Tack)Impfstoffe und ihre Wirksamkeit
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Der Impfstoff von BioNTech/Pfizer soll dagegen sowohl gegen die in Großbritannien als auch gegen die in Südafrika aufgetauchten Mutationen von SARS-CoV-2 effektiv wirken. Entsprechende Daten zu der Studie wurden im Fachblatt "Nature Medicine" veröffentlicht. Auch Moderna meldet eine hohe Wirksamkeit bei den Varianten. 

Eine weitere gute Nachricht: Der zentrale Bestandteil der meisten Impfstoffe ist Erbinformation – und diese lässt sich verhältnismäßig leicht verändern, sprich auf neue Mutanten anpassen. Nahezu alle bekannten Impfstoffhersteller arbeiten bereits daran.

Führen hohe Fallzahlen zu noch mehr gefährlichen Mutationen?

Davon ist nach aktuellem Forschungsstand auszugehen. Genau genommen wirken hohe Inzidenzwerte in Kombination mit vorerst geringer Impfgeschwindigkeit wie eine Art Brutkasten für Mutationen. "Impft man in eine Bevölkerung hinein, in der viel Virus zirkuliert, gerät das Virus unter Druck. Es wächst die Gefahr, dass weitere Mutanten entstehen, noch unangenehmere als die britische, brasilianische, südafrikanische Variante. Es geht also auch darum, die Impfstoffe zu schützen und dafür die Inzidenz klein zu halten", heißt es in der Wochenzeitung "Die Zeit".

Nach einem aktuellen Forschungsprojekt von der New Yorker Rockefeller Universität ist allerdings eher nicht davon auszugehen, dass das Virus beliebig viele neue Mutationen bilden kann. Vielmehr haben Forscher bei den bislang festgestellten unterschiedlichen Varianten festgestellt, dass die immer gleichen Mutationen (K417E, N501Y, E484K) angesammelt wurden. Es ist daher möglich, dass bereits alle relevanten Mutationen entdeckt wurden.

Kunststoffröhrchen mit Corona-Abstrichen nach PCR-Test im Großlabor von Bioscientia (dpa) (dpa)Hoffnung auf eine begrenzte Zahl von Mutanten
Die britische, südafrikanische und die kalifornische Corona-Mutante bereiten Sorge. Noch ist unklar, ob sie die Wirksamkeit der Covid-19-Impfstoffe beeinträchtigen und die menschliche Immunabwehr umgehen können. Doch es gibt Hoffnung, dass das Virus nicht unbegrenzt Mutationen entwickeln kann.

Nach einer überstandenen Infektion, wenn der Antikörperspiegel wieder abfällt, wird den Gedächtniszellen bei einer möglichen erneuten Begegnung mit dem Virus oder einer Mutante eine große Rolle bei der Immunabwehr zugeschrieben. Die Gedächtniszellen, die etwa auch verhindern, dass wir bestimmte Kinderkrankheiten mehrmals kriegen, verfügen über ein breiter aufgestelltes Antikörper-Portfolio. Daher wird davon ausgegangen, dass sie auch Mutanten erkennen und wirksam werden.

Das vorrangige Ziel bleibt es aber, die Entstehung gefährlicher Mutationen zu verhindern und die Zahl der Neuinfektionen klein zu halten, um den Erfolg der Impfkampagne sicherzustellen.

  (picture alliance/dpa/ Kira Hofmann) (picture alliance/dpa/ Kira Hofmann)"Zero Covid" und "No Covid"  
Wo liegen die Unterschiede und wo die Gemeinsamkeiten beider Konzepte?

Eine interdisziplinäre Gruppe europäischer Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler schlägt dafür die sogenannte No-Covid-Strategie vor. Zu ihr zählen etwa die Physikerin Viola Priesemann, die Virologin Melanie Brinkmann und Clemens Fuest, Präsident des Münchner ifo-Instituts. Die Gruppe verfolgt den Ansatz, europaweit eine Inzidenz von unter 10 auf 100.000 Einwohner pro Woche zu erreichen. Dafür seien Schritte notwendig wie das konsequente Testen, eine lückenlose Nachverfolgung der Infektionsketten und Einschränkungen in der Mobilität.

Quellen: Dlf, RKI, Volkart Wildermuth, Tagesspiegel, Die Zeit, jma

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