Bei den meisten Viren werden bei der Replikation viele Fehler gemacht. Das bedeutet, dass Viren wie die Grippe schnell mutieren. Dies kann dazu führen, dass viele Behandlungen und Impfstoffe unwirksam werden, und ist einer der Gründe, warum wir jedes Jahr eine neue Grippeimpfung benötigen.
Coronaviren lesen jedoch ihr repliziertes Genom Korrektur und akkumulieren daher Mutationen langsamer. Mutationen treten jedoch auf und könnten viele verschiedene Auswirkungen auf das SARS-CoV-2-Coronavirus und unsere Fähigkeit haben, die Pandemie zu kontrollieren.
Die meisten Mutationen haben keine Auswirkungen auf das Virus oder die Krankheit. Gelegentlich ermöglicht eine Mutation ein größeres Wachstum, eine bessere Übertragbarkeit oder ein Entkommen aus dem Immunsystem, in diesem Fall kann sich das mutierte Virus in der gesamten Bevölkerung ausbreiten.
Es ist jedoch wichtig zu beachten, dass eine erhöhte Virusreplikation oder -übertragung nicht unbedingt bedeutet, dass das Virus tödlicher wird. Bei SARS-CoV-2 hat seine Fähigkeit, sich asymptomatisch und präsymptomatisch zu verbreiten, die Kontrolle der Pandemie erheblich erschwert und die Zahl der Infektionen stark erhöht.
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Das SARS-CoV-1-Virus von 2002-2003 war ein tödlicheres Virus, aber der Ausbruch war leichter zu kontrollieren, da es sich nach Beginn der Symptome ausbreitete. Das Verursachen schwerer Krankheiten ist nicht immer im „besten Interesse“ eines Virus.
Wir haben dieses Phänomen bereits bei der viel diskutierten D614G-Mutation von SARS-CoV-2 gesehen, die im Februar 2020 auftrat. Diese Mutation im viralen Spike-Protein (das Spike-Protein ist der Teil des Virus, der verwendet wird, um in menschliche Zellen einzudringen) ermöglichte das Virus effektiver von Mensch zu Mensch zu übertragen, hat aber keinen Einfluss auf die Schwere der Erkrankung.
Aufgrund dieser verstärkten Übertragung wurde die D614G-Variante bis März 2020 zur dominierenden Form des Virus und ist weiterhin die Hauptform des Virus, die bei den meisten Infektionen auftritt.
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Die D614G-Mutation ist nicht die einzige Mutation, die bei SARS-CoV-2 beobachtet wurde. Bisher wurden jedoch keine anderen Mutationen beobachtet, die die Replikation, Übertragung, Krankheit oder Immunumgehung des Virus verändern. Diese Mutationen sind jederzeit möglich, und je länger die Pandemie andauert, desto wahrscheinlicher wird es, dass eine weitere wichtige Mutation auftritt.
Jede Mutation kann das Verhalten des Virus verändern, obwohl es unmöglich ist vorherzusagen, wann und auf welche Weise.
Die Auswirkungen viraler Mutationen könnten sich ändern, sobald wir beginnen, antivirale Therapeutika und Impfstoffe zur Bekämpfung des Virus einzusetzen. Die Verwendung dieser Behandlungen übt einen selektiven Druck auf das Virus aus und fördert effektiv Mutationen, die die Behandlung unwirksam machen.
Beispielsweise zielt das antivirale Medikament Remdesivir auf das Polymerase-Protein, das das virale Genom repliziert. Normalerweise sind Mutationen im Protein der Viruspolymerase nachteilig, da sie die Funktion eines kritischen Virusproteins beeinträchtigen können, aber wenn die Mutation Remdesivir daran hindert zu wirken, kann sich das Virus weiter replizieren und ausbreiten, und wir hätten ein Therapeutikum weniger, das wir dagegen anwenden könnten das Virus.
In ähnlicher Weise erzeugen einige Impfstoffe, wie der Oxford ChAdOx1-Impfstoff, Immunantworten auf das virale Spike-Protein. Mutationen könnten das Spike-Protein so verändern, dass es von im Impfstoff erzeugten Antikörpern nicht so gut erkannt wird, wodurch die Wirksamkeit des Impfstoffs verringert wird.
Derzeit befinden sich jedoch 316 verschiedene Therapeutika und 213 verschiedene Coronavirus-Impfstoffe in der Entwicklung. Wenn wir feststellen, dass Mutationen auftreten, die die Wirksamkeit eines Therapeutikums oder Impfstoffs verändern, können wir möglicherweise Therapeutika variieren oder kombinieren, um zu verhindern, dass Viren aus der Behandlung austreten, und die Wirksamkeit sicherstellen.
Glücklicherweise mutiert SARS-CoV-2 sehr langsam. Aus diesem Grund ist es wahrscheinlich, dass unsere neuen Behandlungen weiterhin wirksam sind und sich das Verhalten des Virus in den kommenden Monaten nicht dramatisch ändern wird. Es ist jedoch wichtig, auf die Viruseindämmung und die Beendigung der Pandemie hinzuarbeiten, denn je länger das Virus weiter zirkuliert, desto größer sind die Chancen, dass eine neue Mutation auftritt.