Zwei weitere Coronaviren können Menschen infizieren

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Coronaviren, die bereits dafür berüchtigt sind, von verschiedenen Tieren auf Menschen überzugehen und neue Krankheiten zu verursachen – am katastrophalsten COVID-19 – können noch häufiger in den Menschen eindringen, als die Forscher vermuteten.

Letzte Woche berichtete eine internationale Zusammenarbeit, die bei Lungenentzündungspatienten in Malaysia nach bekannten oder neuartigen Viren suchte, dass sie bei acht Kindern Anzeichen eines Coronavirus fanden, das möglicherweise von Hunden stammt. Anfang dieses Jahres meldete eine andere Gruppe ein Coronavirus, das anscheinend von Schweinen auf mehrere Kinder in Haiti übergegangen ist. Bisher gibt es keine Anzeichen dafür, dass sich eines der beiden Viren von Mensch zu Mensch ausbreiten kann – wie es der Funke der Pandemie, SARS-CoV-2, leicht tut – oder eindeutige Beweise dafür, dass sie beim Menschen Krankheiten verursachen. Aber die Entdeckungen, die die Zahl der Coronaviren, von denen bekannt ist, dass sie Menschen infizieren, von sieben auf neun erhöhen könnten, unterstreichen die Bedrohung, die von dieser Virusfamilie ausgeht.

„Ich denke, je mehr wir suchen, desto mehr werden wir feststellen, dass diese Coronaviren überall Arten kreuzen“, sagt der Virologe Stanley Perlman von der University of Iowa.

Malaysische Forscher arbeiteten ursprünglich mit einer Gruppe an der Duke University zusammen, um 301 Erwachsene und Kinder zu untersuchen, die 2017-18 mit einer Lungenentzündung ins Krankenhaus eingeliefert wurden. Die acht Kinder mit Anzeichen des Coronavirus lebten hauptsächlich in traditionellen Langhäusern oder Dörfern auf Borneo, wo sie wahrscheinlich häufig Haustieren und Dschungeltieren ausgesetzt waren. Die Standard-Krankenhausdiagnostik für Lungenentzündung oder andere Atemwegserkrankungen hätte keine nicht-menschlichen Coronaviren nachgewiesen, aber das Duke-Team unter der Leitung des Virologen Gregory Gray hatte einen Gentest für konservierte Coronavirus-Sequenzen entwickelt.

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Die Forscher untersuchten nasopharyngeale Proben – Sekrete und Zellen, die bei jedem Patienten aus dem oberen Teil des Rachens abgetupft wurden – und fanden bei den Kindern Gensequenzen, die auf ein neuartiges Hunde-Coronavirus hindeuten. Mitarbeiter der Ohio State University (OSU), Wooster, kultivierten dann das Virus aus einer der Proben der Kinder und sequenzierten sein gesamtes Genom. Der Befund, berichtet in Klinische Infektionskrankheiten, ist der erste Bericht, der darauf hinweist, dass sich ein hundeähnliches Coronavirus bei Menschen replizieren kann, und weitere Studien müssen die Fähigkeit bestätigen.

Die OSU-Forscher haben das Virus in Tumorzellen von Hunden gezüchtet, aber noch nicht in menschlichem Gewebe. Sie untersuchen auch seine Eigenschaften, einschließlich des Spike-Oberflächenproteins, das alle Coronaviren verwenden, um an Zellen zu binden und eine Infektion auszulösen.

Die malaysischen Kinder hatten auch andere Virusinfektionen, so dass das Coronavirus möglicherweise nicht die Ursache für eine Lungenentzündung war. (Sie blieben alle 4 bis 6 Tage im Krankenhaus und erholten sich vollständig.) Und jede Infektion könnte ein Sackgassensprung in eine Person von einem nichtmenschlichen Wirt gewesen sein, anstatt von Mensch zu Mensch. „Wir haben keine eindeutigen Beweise dafür, dass diese besondere [coronavirus] Stamm ist aufgrund seiner Spike-Struktur besser an den Menschen angepasst“, sagt die Veterinärvirologin Anastasia Vlasova von OSU, die die Bemühungen zur Kultivierung des Virus leitete.

Ein elektronenmikroskopisches Bild eines neuen Coronavirus, das von einem Kind in Malaysia mit Lungenentzündung isoliert und in Hundezellen gezüchtet wurde.

BILD: ZENTRUM FÜR MOLEKULARE UND ZELLULÄRE BILDGEBUNG/OHIO LANDWIRTSCHAFTLICHES FORSCHUNGS- UND ENTWICKLUNGSZENTRUM/OHIO STATE UNIVERSITY

Obwohl das Genom des Virus insgesamt einem Hunde-Coronavirus ähnelt, ist seine Spitze eng verwandt mit denen des Hunde-Coronavirus Typ I und eines Schweine-Coronavirus, das als übertragbares Gastroenteritis-Virus bekannt ist. Und ein wichtiger Teil des Proteins weist eine 97%ige Ähnlichkeit mit der Spitze eines Coronavirus auf, das Katzen infiziert.

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Diese Chimäre entstand wahrscheinlich durch mehrere genetische Swaps zwischen verschiedenen Coronaviren, die nichtmenschliche Wirte koinfizieren. „Dies ist ein Mosaik aus mehreren verschiedenen Rekombinationen, die immer und immer wieder passieren, wenn niemand zusieht. Und dann bumm, du bekommst diese Monstrosität“, sagt der Virologe Benjamin Neuman von der Texas A&M University, College Station. Der letzte Wirt, der das neuartige Virus auf die Kinder übertragen hat, könnte eine Katze, ein Schwein, ein Hund „oder einige wilde Fleischfresser“ gewesen sein, bemerkt Vito Martella, Veterinärvirologe an der Universität Bari in Italien.

Das Genom markiert das Virus als Alpha-Coronavirus – dieselbe Gattung wie zwei Coronaviren, die Erkältungen verursachen. Bisher gehören die gefährlichsten menschlichen Coronaviren – diejenigen, die COVID-19 und zwei andere tödliche Krankheiten, das schwere akute Atemwegssyndrom und das Atemwegssyndrom im Nahen Osten – verursachen, zur Beta-Gattung. Forscher haben nicht gesehen, dass Alphas einen Ausbruch einer schweren Krankheit beim Menschen auslösen, sagt Neuman, “aber das fühlt sich in der wilden Welt der Viren nicht nach viel Trost an.”

Coronaviren einer anderen Gattung können auch eine Bedrohung für den Menschen darstellen. Im März berichteten Forscher der University of Florida in einem medRxiv-Preprint über die ersten Hinweise auf ein Delta-Coronavirus, das Menschen infiziert, und fanden Anzeichen eines bekannten Schweine-Coronavirus im Serum von drei haitianischen Kindern, die 2014-15 Fieber hatten. Früher dachte man, dass Delta-Coronaviren nur Vögel infizieren. Dann, im Jahr 2012, infizierte man Schweine in Hongkong. Es „scheint von Singvögeln übersprungen zu sein“, sagt OSU-Coronavirologin Linda Saif, die das Virus in Schweinezellkulturen züchtete.

Schweine-Coronaviren wie die in Hongkong und Haiti sind eine potenzielle epidemische Bedrohung, sagen Ralph Baric von der University of North Carolina, Chapel Hill und andere Virologen, weil Schweine notorische „Mischgefäße“ sind, in denen Viren Gene austauschen können – das gleiche Prozess, der neue und gefährliche Influenzastämme erzeugt. Die Besorgnis über das Virus in Haiti würde sich noch verstärken, wenn nachgewiesen würde, dass es zwischen Menschen übertragen wird, sagt Saif.

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Beide Studien weisen auf die Notwendigkeit einer erhöhten Wachsamkeit hin, fügt Baric hinzu. „Diese Forschung zeigt deutlich, dass dringend weitere Studien benötigt werden, um … die Häufigkeit von Kreuzarten zu bewerten evaluate [coronavirus] Übertragung und die Möglichkeit einer Übertragung von Mensch zu Mensch.“

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