Corona: Wie gefährlich sind die neuen Mutationen?

SARS-CoV-2 mutiert nach derzeitigen Schätzungen deutlich langsamer als etwa ein HI-Virus und auch seltener als bestimmte saisonale Grippeviren wie Influenza B. 

Eine Mutation mit der Bezeichnung N501Y befindet sich an der sogenannten Rezeptor-Bindungsdomäne. Dieser Teil des Spike-Proteins bestimmt maßgeblich, wie das Andocken an die menschlichen Zellen abläuft. Ebenso könnten Mutationen an dieser Stelle die Stabilität der Spike-Proteine beeinflussen, wenn diese in der Zelle zu vollständigen Viren zusammengebaut werden und anschließend andere Zellen infizieren. Unterschiede an dieser Stelle sind auch dafür verantwortlich, dass sich SARS-CoV-2 offenbar leichter als das alte SARS-Coronavirus verbreitet. 

Die N501Y-Mutation ist übrigens nicht neu. Sie ist schon früher aufgetreten, möglicherweise ist sie aber durch die anderen Mutationen jetzt stabiler. 

Weitere Mutation bei Variante aus Südafrika und Brasilien

Eine ähnliche Mutation zeigen auch Varianten, die in Südafrika und Brasilien aufgetreten sind. Zusätzlich haben Forschende dort aber noch andere Mutationen nachgewiesen, die einen weiteren oder möglicherweise sogar einen noch größeren Einfluss auf die Immunreaktionen haben. 

Die Forschenden richten ihr Augenmerk vor allem auf eine Mutation namens E484K – die nach neuesten Analysen auch bei neuen Abkömmlingen der Variante aus England nachgewiesen werden konnte. Hierbei handelt es sich um eine sogenannte Escape-Mutation. Diese scheint zu bewirken, dass das Virus einigen Antikörpern entkommen könnte, die das Immunsystem durch die derzeitigen Impfstoffe oder nach einer natürlichen Infektion mit dem Virus gebildet hat.

Konkret bedeutet das: Laut ersten Laborergebnissen springen nicht alle Antikörper von Menschen, die sich schon früher im Verlauf der Pandemie mit dem Coronavirus infiziert haben oder bereits geimpft sind, gegen die Viren mit diesen Mutationen an. Ob die derzeitigen Sorgen berechtigt sind und wie die Mutationen die Impfungen beeinflussen könnten, dazu kommen wir gleich.  

Wie lange unser Immunschutz hält und ob man sich ein zweites Mal mit dem Coronavirus anstecken kann, erklären wir hier.

Mehrere Bezeichnungen der Mutationen 

Übrigens, weil es etwas verwirrend ist: Für die neue Virusvariante aus England gibt es drei unterschiedliche Bezeichnungen, die aber alle dieselbe Variante meinen: 

• B.1.1.7 (Bezeichnung der gemeinsamen Abstammung weiterer Virusfunde) 
• VUI-202012/01 („Variant under Investigation“, frühere Bezeichnung) 
• VOC-202012/01  („Variant of Concern“, statt VUI) 

Die Virusvariante aus Südafrika trägt bislang folgende Bezeichnungen:

• B.1.351
• 501Y.V2

Die Virusvariante aus Brasilien hat folgende Kennungen: 

• B.1.1.248
• P.1 

Relevante Mutationen könnten womöglich dann gehäuft entstehen, sobald sich die Bedingungen ändern. Der Lockdown ist zwar eine erhebliche Veränderung. Wissenschaftler und Wissenschaftlerinnen gehen aber davon aus, dass das Virus weiterhin ausreichend Wirte findet – darauf deutet auch die Zahl der Neuinfektionen hin.

Bei weniger Infizierten und geringerer Infektionswahrscheinlichkeit steigt zumindest der evolutive Druck auf das Virus, sich leichter oder besser verbreiten zu müssen. Das könnte gelten, wenn in den kommenden Monaten immer mehr Menschen geimpft sein werden.   

Mehr Geimpfte, mehr Mutationen?

Grundsätzlich aber gilt, dass eine komplette Impfstoff-Resistenz  ziemlich selten ist. Denn das Immunsystem geht auf mehrere Arten gegen eindringende Viren vor. Bisher wurde lediglich untersucht, wie die sogenannten neutralisierenden Antikörper nach einer Impfung auf die neuen Varianten reagieren, nicht aber die ebenso wichtige T-Zell-Antwort des Immunsystems. Auch sie soll durch verschiedene Impfstoffe stimuliert werden.   

Für die Impfstoffe bedeutet das: Je breiter die Immunantwort ausfällt, desto umfangreicher und langanhaltender ist vermutlich auch ihre Schutzwirkung. 

Mehr Mutationen bei Immunschwachen?

Eine andere Hypothese lautet, dass sich das Virus besonders bei immunschwachen Personen sogenannte Escape-Mutationen aneignet. Das sind Mutationen, mit denen es dem Immunsystem entkommt. Die Personen haben lange mit einer Infektion zu kämpfen, die Viruslast steigt und das Immunsystem ist zu schwach, um das Virus wirksam zu bekämpfen. Escape-Mutationen könnten auch anderen Menschen anschließend gefährlicher werden. 

Virologen sehen derzeit keine hinreichende Begründung, dass die Impfungen so schnell vollkommen wirkungslos werden sollten. Denn die Impfung zielt zwar auf das Spike-Protein, also genau das Virusmerkmal, an dem einige der Mutationen aufgetreten sind. Allerdings erkennen die durch die Impfung gebildeten Antikörper das gesamte Spike-Protein – einzelne Mutationen dürften, so Experten, die Impfung daher nicht wirkungslos machen.   

Hinzukommt, dass die Immunantwort nicht nur auf neutralisierenden Antikörpern beruht, sondern auch auf T- und B-Zell-Antworten. Auch diese werde durch Impfungen stimuliert, teilweise besser als nach einer natürlich Infektion. Wie dieser Teil der Immunantwort auf die neuen Varianten reagiert, wurde bislang noch nicht untersucht. 

Die Impfungen schützen unterschiedlich gut gegen die neuen Varianten

Denn die Wirksamkeit hängt von der jeweiligen Virusvariante und dem jeweiligen Impfstoff ab. Mittlerweile wurde in einigen Tests untersucht, wie gut die Impfungen die Zahl an Krankheitsfällen reduzieren kann.

• Gegen die Variante B.1.1.7, die in Großbritannien entdeckt wurde, schützen die mRNA-Impfstoffe ähnlich gut – die Schutzwirkung blieb in Labortests bei rund 90 Prozent. Proteinbasierte Impfstoffe waren selbst im Feldversuch mit 86 Prozent ähnlich hoch, die Vektorimpfung von Astra Zeneca niedriger – bei 75 Prozent.
• In Südafrika hingegen sank die Wirksamkeit deutlicher ab. Die dort getesteten Vektorimpfstoffe zeigten nur noch eine Wirksamkeit von 10 bis 57 Prozent. Allerdings ist die Studie mit dem sehr geringen Wert von 10 Prozent nicht wirklich aussagekräftig, da keine älteren Probanden eingeschlossen waren. Der proteinbasierte Impfstoff erreichte eine Wirksamkeit von bis zu 60 Prozent. Die Daten zeigen immerhin, dass keiner der Geimpften ins Krankenhaus eingewiesen wurde oder gestorben ist. 

Die Immunantwort bleibt auf hohem Niveau 

Wie die mRNA-Impfungen gegen die Variante aus Südafrika wirken, wurde bisher (wie auch bei der Variante aus Großbritannien ) nur in Laboruntersuchungen untersucht. Dort schaut man sich die Immunreaktion mit unterschiedlichen Tests an – man untersucht etwa, wie aktiv die Antikörper aus dem Blut von geimpften und dem von genesenen Personen gegen die neuen Varianten sind. Bislang zeigt sich: Bei der südafrikanischen Variante sinkt die Abwehrfähigkeit etwa um ein Drittel. Das klingt dramatisch, aber: Die Immunreaktion bleibt trotzdem auf einem hohen Niveau.  

Gerade die Impfungen scheinen höhere sogenannte Antikörper-Titer zu erzeugen als eine natürliche Infektion. Dass die Immunantwort etwas schlechter wird, bedeutet daher nicht, dass die Impfungen gleich ihren Nutzen verlieren. Selbst bei einer Verringerung um das Zehnfache sollte der Schutz laut Experten noch wirken.

Es ist jedoch nicht auszuschließen, dass irgendwann eine Mutation auftritt, gegen die die bisherigen Impfungen machtlos sind. Dann greift einer der Vorteile von mRNA-Impfungen: Sie lassen sich schnell anpassen. Neu formulierte mRNA-Impfstoffe können nach rund sechs Wochen in die Produktion gehen, sagen die Hersteller.

Schon jetzt findet sich nur für einen Bruchteil der Infektionen die Ursache oder der Ansteckungsort. Dementsprechend wird es nicht möglich sein, die neuen Virusvarianten aus Deutschland herauszuhalten.

Autoren und Autorinnen: Mathias Tertilt, Saskia Gerhard