Was macht die Omicron-Variante so leicht zu verbreiten?

Die Omicron-Variante kam um Thanksgiving in den Vereinigten Staaten an. Weniger als einen Monat später ist es nach Angaben der Zentren für die Kontrolle und Prävention von Krankheiten der dominierende Coronavirus-Stamm des Landes, der letzte Woche für 73 % der Neuinfektionen verantwortlich war.

Wie ist das passiert? Experten für Infektionskrankheiten sagen, dass es zwei Schlüsselfaktoren gibt, die bestimmen, wie schnell sich ein Virus ausbreitet: wie leicht es übertragen wird und wie gut es sich der Abwehr des Körpers entzieht.

Frühe Forschungen deuten darauf hin, dass Omicron in beiden Bereichen Vorteile hat. Die Daten deuten jedoch auch darauf hin, dass die höhere Übertragungsrate der Variante nicht zu mehr Krankenhauseinweisungen oder Todesfällen geführt hat.

Vorläufige Ergebnisse einer Studie vom 14. Dezember unter der Leitung von Alejandro B. Balazs vom Ragon Institute in Cambridge, Massachusetts, ergaben, dass Omicron doppelt so ansteckend war wie die Delta-Variante und viermal ansteckender als das ursprüngliche Virus. Diese Studie, die noch von Experten begutachtet werden muss, stützte sich auf eine relativ kleine Stichprobe von 239 Patienten in und um Boston, sodass die Ergebnisse möglicherweise nicht repräsentativ für das Verhalten von Omicron im Allgemeinen sind.

Trotzdem sagte Dr. David Pride, ein Spezialist für Infektionskrankheiten an der UC San Diego, „nur wenn man sich anschaut“ [the current situation] epidemiologisch wissen wir, dass diesmal etwas ganz anders ist.“

Bei so vielen ungeimpften Menschen da draußen fügte er hinzu: “Es war nur eine Frage der Zeit, bis wir eine mutierte Version des Virus sehen würden, die einfach besser geimpfte Menschen infizieren kann.”

Es ist praktisch ein evolutionärer Imperativ, sagte Jasmine Plummer, Forscherin am Cedars-Sinai Medical Center in Los Angeles, die Teil des Teams war, das letzten Winter die Epsilon-Variante des Virus entdeckte.

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“Varianten entstehen, weil Viren versuchen zu überleben”, sagte Plummer. „Alle Viren entwickeln sich, um ihrem Wirt auszuweichen. Wir wussten also, dass ein Omicron kommt.“

Und hier sind wir.

Schnelle Replikation

Ein Geheimnis des Erfolgs von Omicron scheint seine Fähigkeit zu sein, sich schnell zu replizieren. Forscher der Universität Hongkong berichteten, dass sich Omicron im Vergleich zu Delta im Bronchus, den wichtigsten Atemwegen in die Lunge, „70-mal schneller infiziert und vermehrt“. Sein Vorteil gegenüber dem ursprünglichen Virus sei noch größer, fügten sie hinzu. Der Unterschied war nur 24 Stunden nach der Infektion sichtbar.

Wenn dies tatsächlich der Fall ist, bedeutet dies, dass Menschen, die mit der Omicron-Variante infiziert sind, viel mehr Viren im Hals haben, die darauf warten, beim Ausatmen in die Luft ausgeschieden zu werden – und insbesondere beim Husten oder Niesen. Es deutet auch darauf hin, dass sie möglicherweise früher ansteckend sind, was auch die Ausbreitung der Krankheit beschleunigen würde.

Ein potenziell hilfreiches Zeichen aus der Hongkonger Forschung: Omicron wanderte langsamer vom Rachen in die Lunge. In ihren Experimenten fanden die Wissenschaftler heraus, dass sich der neue Stamm in der Lunge mit weniger als einem Zehntel der Rate des ursprünglichen Virus repliziert. Dies „kann auf eine geringere Schwere der Erkrankung hinweisen“, so die Universität.

Pride sagte, dass sich Omicron leichter in Haushalten ausbreitet, was darauf hindeutet, dass das Virus leichter in die Luft gespuckt wird. Eine andere Möglichkeit besteht darin, dass eine geringere Menge Omicron erforderlich ist, um eine Infektion auszulösen, sagte er.

Es gibt vieles, was wir noch nicht wissen, wie die Omicron-Variante übertragen wird, aber die CDC erwartet, dass „jeder mit einer Omicron-Infektion das Virus auf andere übertragen kann, selbst wenn er geimpft ist oder keine Symptome hat“.

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Stolz drückte es anders aus: “Wir wissen, dass sich diese Krankheit über Menschen ausbreitet, daher ist die einzige Möglichkeit, ziemlich sicher zu sein, dass Sie sie nicht bekommen, nicht in der Nähe von Menschen zu sein.”

Das Spike-Protein

Das Coronavirus, das COVID-19 verursacht, verwendet ein stachelförmiges Protein auf seiner Oberfläche, um in gesunde Zellen einzudringen und es zu verwenden, um Kopien seiner selbst herzustellen. Die in den Vereinigten Staaten erhältlichen Impfstoffe führen zur Bildung von Antikörpern, die dieses Spike-Protein erkennen und darauf abzielen, vom körpereigenen Immunsystem zerstört zu werden.

Omicron hat eine beispiellose Anzahl von Mutationen, die den Spike beeinflussen. Etwa drei Dutzend wurden von Balazs und seinem Team ausgezählt, und ihr Standort deutet darauf hin, dass sie es Antikörpern erschweren, ein Omicron-Viruspartikel zu erkennen. Das gelte unabhängig davon, ob die Antikörper durch einen Impfstoff oder eine frühere Infektion erzeugt wurden, schrieben sie.

Forscher der University of British Columbia in Kanada untersuchten die von diesen Mutationen betroffenen Omicron-Proteine ​​auf molekularer Ebene. Sie fanden heraus, dass die Veränderungen es dem Spike-Protein insgesamt ermöglichten, sich stärker an menschliche Zellen zu binden als das ursprüngliche Coronavirus. Sie veröffentlichten ihre Ergebnisse auf BioRXiv, einer Website, auf der Wissenschaftler Feedback zu Vorarbeiten einholen.

Sriram Subramaniam, leitender Autor der Studie, sagte in einem Interview mit der Universität, dass selbst kleine Veränderungen des Spike-Proteins „potenziell große Auswirkungen darauf haben, wie das Virus übertragen wird, wie unser Körper es abwehrt und die Wirksamkeit von Behandlungen. ”

Er fügte hinzu: „Unsere Experimente bestätigen, was wir in der realen Welt sehen – dass das Omicron-Spike-Protein weit besser als andere Varianten darin ist, … die Immunität zu umgehen, die sowohl durch Impfstoffe als auch durch natürliche Infektionen erzeugt wird.“

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Subramaniam sagte, es sei bemerkenswert, dass die durch Impfstoffe erzeugte Immunität gegen Omicron wirksamer sei als die Immunität durch eine frühere Infektion bei ungeimpften Patienten. Es sei ein weiteres Zeichen, „dass die Impfung unsere beste Verteidigung gegen die Omicron-Variante bleibt“, sagte er.

Aber diese Verteidigung ist ohne einen Booster möglicherweise nicht sehr effektiv.

Die Studie von Balazs ergab, dass der Schutz, den Impfstoffe oder eine frühere Coronavirus-Infektion bieten, gegen Omicron „dramatisch verringert“ war. Die einzige Ausnahme waren Menschen, die vor kurzem eine Auffrischimpfung erhalten hatten; sie „zeigten eine starke Neutralisation von Omicron“, so die Studie.

Das könnte helfen zu erklären, warum „Durchbruchsfälle“ und Reinfektionen schnell zuzunehmen scheinen. Ein südafrikanisches Forschungsteam meldete am 2. Dezember mehr als 35.000 COVID-19-Reinfektionen unter den 2,8 Millionen Menschen, die in den letzten drei Monaten positiv getestet wurden.

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