„Das Virus mutiert fröhlich vor sich hin“

SARS-CoV-2-Genom in Thüringer Stichproben untersucht

Bioinformatiker am Uniklinikum Jena verglichen in Kooperation mit Partnern in Berlin, Jena, Leipzig und Bad Langensalza das SARS-CoV-2-Genom in Thüringer Stichproben mit in Deutschland, Europa und weltweit verbreiteten Viruslinien.

SARS-CoV-2-Mutationsbaum

SARS-CoV-2-Mutationsbaum der untersuchten Proben: Wuhan-Variante im Ursprung, die Kreise zählen die Anzahl der Mutationen. Rot markiert sind die Proben aus Thüringen. | CaSe group, Universitätsklinikum Jena

Die Proben aus dem Freistaat zeigten die statistisch zu erwartende Mutationsrate. Die in Großbritannien, Brasilien oder Südafrika verbreiteten Mutationslinien seien noch nicht nachgewiesen worden. Wichtig sei eine enge Überwachung der genetischen Veränderungen des Virus, auch angesichts der jetzt anlaufenden Impfkampagne, so die Wissenschaftler. Als rote Punkte im Virusstammbaum sind die 40 aus Thüringen stammenden Proben bezeichnet, die die Arbeitsgruppe von Dr. Christian Brandt mit Bezug zu knapp 10.000 vollständig sequenzierten Genomen des SARS-CoV-2 untersuchten. Das Bioinformatikteam im Institut für Infektionsmedizin und Krankenhaushygiene am Universitätsklinikum Jena nutzte dafür eine repräsentative Auswahl deutscher, europäischer und nichteuropäischer Genomsequenzen, die aus den etwa 300.000 weltweit bekannten und von Wissenschaftler online zur Verfügung gestellten Daten entstammen.

Sequenzierung

Prof. Jan Kramer vom ALM e.V. zur Vollgenomsequenzierung bei COVID-19: „Aktuell sind in den ersten Laboren die Verfahren bereits etabliert und validiert. Alle Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter in den medizinischen Laboren arbeiten dafür erneut unter Hochdruck.“ Die Ergebnisse der Vollgenomsequenzierungen der Facharztlabore aus dem ambulanten und stationären Bereich würden dem RKI übermittelt und dort ausgewertet, so Kramer.

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SARS-CoV-2 umfasst etwa 30.000 Basen

Das Genom von SARS-CoV-2 umfasst etwa 30.000 Basen und ist damit das größte bekannte Genom aller RNA-Viren. Seine molekulare Uhr ticke mit einer Geschwindigkeit von etwa 23 Mutationen pro Jahr. „Das Virus verändert sich, wie es statistisch zu erwarten ist: Es mutiert fröhlich vor sich hin“, fasst Christian Brandt das Bild zusammen, das sich anhand der untersuchten Stichproben ergibt. Die Proben aus Deutschland ließen sich acht Hauptlinien zuordnen, von denen vier auch in Thüringen nachgewiesen wurden. Die in Großbritannien, Brasilien oder Südafrika verbreiteten Mutationslinien, für die ein höheres Ansteckungspotential bzw. schwächere Immunantworten vermutet werden, seien bislang nicht darunter – noch, betonen die Wissenschaftler.

Verbreitung hochfrequenter Abstammungslinien

Die Wissenschaftler gehen jedoch davon aus, dass sich in Europa hochfrequente Abstammungslinien auch in Deutschland und Thüringen verbreiten werden. Die begonnene Impfkampagne erhöhe den Selektionsdruck auf das Virus: Es würden solche Mutationsformen bevorzugt, die die Immunisierung unterlaufen können. „Umso wichtiger ist bei den derzeitigen Inzidenzen eine engmaschige molekulargenetische Überwachung des Infektionsgeschehens“, betont Prof. Dr. Mathias Pletz, der Direktor des Instituts für Infektionsmedizin und Krankenhaushygiene am Universitätsklinikum Jena. Im Rahmen dieser Kontrolle sollen am UKJ künftig mindestens 24 zufällig ausgewählte Proben aus ganz Thüringen wöchentlich sequenziert und zum internationalen Datenpool hinzugefügt werden.

 

Literatur (Preprint):

Brandt C, et al.: Molecular epidemiology of SARS-CoV-2 - a regional to global perspective. DOI: doi.org/10.1101/2021.01.25.21250447. (preprint, Fachbegutachtung steht noch aus).

 

Quelle: idw/Universitätsklinikum Jena