Viren verändern sich natürlich im Laufe der Zeit durch den Mutationsprozess. In diesem Fall können sich neue Varianten entwickeln. SARS-CoV-2, das neue Coronavirus, das COVID-19 verursacht, ist keine Ausnahme.
Im Verlauf der Pandemie wurden weltweit neue Coronavirus-Varianten entdeckt.
Einige, von denen Sie vielleicht in den Nachrichten gehört haben, sind:
- B.1.1.7 (die Variante, die erstmals im Vereinigten Königreich zu sehen war)
- B.1.351 (die Variante, die erstmals in Südafrika zu sehen war)
- P.1 (die Variante, die erstmals in Brasilien zu sehen war)
Darüber hinaus gibt es derzeit weitere Varianten, die derzeit im Umlauf sind. Seit sie vor kurzem aufgetaucht sind, wissen viele Wissenschaftler noch nichts über Coronavirus-Varianten, wie zum Beispiel:
- genau wie weit verbreitet sie auf der ganzen Welt sind
- wenn sich die von ihnen verursachte Krankheit von der früherer Versionen des Coronavirus unterscheidet
- Welche Auswirkungen haben ihre Mutationen auf bestehende Tests, Behandlungen und Impfstoffe?
In diesem Artikel werden wir untersuchen, was wir bisher über Coronavirus-Varianten wissen und welche Auswirkungen sie auf aktuelle Impfstoffe haben können.
Ist es normal, dass Viren mutieren?
Es ist völlig normal, dass Viren mutieren. Dies geschieht natürlich, wenn Viren innerhalb einer Wirtszelle infizieren und sich zu vermehren beginnen.
Alle Viren enthalten genetisches Material in Form von RNA oder DNA. Mutationen innerhalb dieses genetischen Materials treten je nach Virustyp unterschiedlich häufig auf.
Die Mutationsraten sind bei RNA-Viren typischerweise höher als bei DNA-Viren.
Zwei RNA-Viren mit hohen Mutationsraten, von denen Sie vielleicht schon gehört haben, sind das humane Immundefizienzvirus (HIV) und die Influenza (Grippe).
SARS-CoV-2 ist ebenfalls ein RNA-Virus, mutiert jedoch im Allgemeinen langsamer als andere RNA-Viren.
Wie kommt es zu Mutationen?
Wenn ein Virus eine Wirtszelle infiziert, muss sein genetisches Material kopiert werden, damit es in neue Viren eingebracht werden kann. Diese neuen Viren werden schließlich aus der Wirtszelle freigesetzt und können neue Zellen infizieren.
Viren verwenden ein Enzym namens Polymerase, um ihr genetisches Material zu kopieren.
Polymerasen sind jedoch nicht perfekt und können Fehler machen. Diese Fehler können zu einer Mutation führen. Oft bewirkt eine Mutation entweder nichts oder ist schädlich für ein Virus. In einigen Fällen kann es jedoch dem Virus helfen.
Wenn Mutationen schädlich sind, können sie die Fähigkeit eines Virus beeinträchtigen, sich in einer Wirtszelle zu infizieren oder zu vermehren. Neue Viren, die eine schädliche Mutation enthalten, überleben häufig nicht, da sie nicht gut funktionieren.
Manchmal verschafft eine Mutation einem neu produzierten Virus jedoch einen Vorteil. Vielleicht ermöglicht es dem Virus, sich enger an eine Wirtszelle zu binden, oder hilft ihm, dem Immunsystem zu entkommen.
In diesem Fall können diese mutierten oder varianten Viren in einer Population häufiger auftreten. Dies sehen wir derzeit bei den neuen SARS-CoV-2-Variantenstämmen.
Was ist über die neuen Varianten des Coronavirus bekannt?
Lassen Sie uns nun einige der weiter verbreiteten Coronavirus-Varianten genauer betrachten, von denen Sie möglicherweise in den Nachrichten gehört haben.
Wir werden untersuchen, woher diese Varianten stammen und was sie von früheren Versionen des neuen Coronavirus unterscheidet.
Es ist wichtig zu beachten, dass ständig neue Varianten identifiziert werden. Zwei Beispiele hierfür sind die kürzlich in Kalifornien und New York identifizierten Varianten.
Es ist auch sehr wahrscheinlich, dass es weitere Varianten gibt, die wir noch nicht kennen. Wissenschaftler arbeiten derzeit intensiv daran, neue Coronavirus-Varianten zu erkennen und zu charakterisieren.
B.1.1.7: Die britische Variante
B.1.1.7 wurde erstmals im Herbst 2020 im Vereinigten Königreich identifiziert. Anschließend wurde es sehr schnell übertragen und wurde zur dominierenden Sorte in Großbritannien.
Diese Variante wurde in mindestens 80 anderen Ländern auf der ganzen Welt, einschließlich den Vereinigten Staaten, entdeckt. Beamte des öffentlichen Gesundheitswesens sind besorgt, dass die B1.1.7. Variante könnte bald der Haupttyp des Coronavirus in den Vereinigten Staaten werden.
Wo ist der Unterschied?
Die B.1.1.7-Variante weist mehrere Mutationen auf, die das Spike-Protein beeinflussen. Dieses Protein befindet sich auf der Oberfläche des Virus. Es ist das, was der Virus verwendet, um sich an eine Wirtszelle in Ihrem Körper zu binden und in diese einzudringen.
Diese Variante überträgt schneller zwischen Individuen. Beamte des öffentlichen Gesundheitswesens in Großbritannien stellen fest, dass B.1.1.7 etwa 50 Prozent ansteckender ist als das ursprüngliche Coronavirus.
Warum genau dies bekannt ist, ist nicht bekannt, aber es ist möglich, dass die Mutationen im Spike-Protein dazu beitragen, dass B.1.1.7 enger an eine Wirtszelle bindet. Daten aus Laborversuchen (Reagenzgläsern), die derzeit im Vorabdruck sind, unterstützen diese Idee.
Darüber hinaus haben einige Untersuchungen ergeben, dass B.1.1.7-Proben mit einer höheren Virusmenge (Viruslast) assoziiert sind. Erhöhte Virusmengen bei Personen, die sich mit dieser Variante infiziert haben, könnten auch die Übertragung auf andere Personen erleichtern.
Eine schnellere Übertragung kann große Auswirkungen haben, da bei einer schnelleren Übertragung eines Virus mehr Menschen krank werden können. Dies kann zu mehr Krankenhausaufenthalten und Todesfällen führen und die Gesundheitssysteme stark belasten.
Ein Bericht von Wissenschaftlern aus Großbritannien legt auch nahe, dass Menschen, die sich mit B.1.1.7 infizieren, möglicherweise ein erhöhtes Todesrisiko haben. Es sind jedoch zusätzliche Untersuchungen erforderlich, um diesen Befund zu untersuchen.
B.1.351: Die südafrikanische Variante
B.1.351 wurde ursprünglich Anfang Oktober 2020 in Südafrika identifiziert. Seitdem wurde es in mindestens 41 anderen Ländern, einschließlich den USA, entdeckt.
Wo ist der Unterschied?
B.1.351 enthält einige der in B.1.1.7, der Variante, die erstmals in Großbritannien zu sehen ist, vorhandenen Spike-Protein-Mutationen. Es enthält jedoch auch einige andere.
Derzeit gibt es keine Hinweise darauf, dass B.1.351 eine schwerere Erkrankung verursacht als frühere Versionen des Coronavirus. Eines der Hauptprobleme bei dieser Variante ist die Auswirkung, die ihre Mutationen auf die Immunität zu haben scheinen.
Es gibt Hinweise darauf, dass die Mutationen in B.1.351 Antikörper beeinflussen.
Eine Studie aus dem Jahr 2021, die sich derzeit im Preprint befindet, ergab, dass diese Variante Antikörpern entkommen kann, die aus Personen isoliert wurden, die zuvor COVID-19 hatten.
Antikörper sind wichtige Immunproteine, die an fremde Eindringlinge wie Viren binden und diese neutralisieren können. Sie werden als Reaktion auf eine natürliche Infektion oder eine Impfung hergestellt.
Da B.1.351 Antikörpern ausweichen kann, könnten Personen, die sich früher mit dem neuen Coronavirus infiziert haben, diese neue Variante trotz ihrer bestehenden Immunität infizieren.
Es ist auch möglich, dass aktuelle Impfstoffe für diese Variante weniger wirksam sind.
B.1.351 kann auch schneller übertragen werden.
Eine Studie in Sambia ergab, dass 22 von 23 Proben, die während eines Zeitraums von einer Woche gesammelt wurden, B.1.351 waren, die in 245 zuvor gesammelten Proben nicht nachgewiesen worden waren.
Dieser Befund fiel mit einem Anstieg der bestätigten COVID-19-Fälle in Sambia zusammen.
P.1: Die brasilianische Variante
P.1 wurde erstmals Anfang Januar 2021 bei Reisenden aus Brasilien entdeckt, die bei der Einreise nach Japan getestet wurden.
Es wurde erstmals Ende Januar 2021 in den USA gefunden. Generell ist über diese Variante weniger bekannt als über die beiden anderen.
Wo ist der Unterschied?
P.1 enthält 17 einzigartige Mutationen. Dazu gehören einige der wichtigsten Spike-Protein-Mutationen, die sowohl in den zuerst in Großbritannien und Südafrika identifizierten Varianten vorhanden sind, als auch mehrere andere Mutationen.
Wie bei den beiden anderen Varianten kann P.1 übertragbarer sein.
P.1 war in Proben, die während eines Anstiegs bestätigter COVID-19-Fälle im Januar 2021 in Manaus, Brasilien, gesammelt wurden, weit verbreitet. Die Variante war in früheren Proben nicht vorhanden.
Da P.1 einige Mutationen mit B.1.351 teilt, ist es möglich, dass diese Variante Auswirkungen auf die Immunität und die Wirksamkeit des Impfstoffs hat. Dafür gibt es bereits einige Beweise.
Kehren wir zum COVID-19-Anstieg bestätigter Fälle in Manaus zurück.
Eine Umfrage unter Blutspendern in der Stadt ergab, dass bis Oktober 2020 etwa 76 Prozent der Menschen an dem neuen Coronavirus erkrankt waren. Dies impliziert, dass einige Personen im Januar eine wiederholte Infektion mit P.1 hatten könnten.
Bieten die COVID-19-Impfstoffe Schutz gegen die neuen Stämme?
Sie fragen sich vielleicht, ob die Coronavirus-Varianten einen Einfluss auf die Wirksamkeit unserer aktuellen Impfstoffe haben.
Nach dem, was wir bisher wissen, scheinen die derzeitigen Impfstoffe für B.1.351, die erstmals in Südafrika identifizierte Variante, weniger wirksam zu sein. Dies ist derzeit ein Bereich laufender, intensiver Forschung.
Schauen wir uns einen Schnappschuss dessen an, was einige der Daten bisher aussagen.
Pfizer-BioNTech-Impfstoff
In groß angelegten klinischen Studien mit dem Pfizer-BioNTech-Impfstoff wurde eine Impfstoffwirksamkeit von 95 Prozent gegenüber der ursprünglichen Version des neuen Coronavirus festgestellt.
Dieser Impfstoff ist derzeit für den Notfall in den USA zugelassen.
Eine kürzlich durchgeführte Studie untersuchte die Wirksamkeit dieses Impfstoffs für Testviren, die die in B.1.351 gefundenen Mutationen enthalten. Zu diesem Zweck wurde Serum von Personen verwendet, die mit dem Pfizer-BioNTech-Impfstoff geimpft worden waren.
Die Forscher fanden heraus, dass dieses Serum, das Antikörper enthält, gegen B.1.351 weniger wirksam war. Tatsächlich wurde die Neutralisation von Testviren, die alle in B.1.351 vorhandenen Mutationen enthielten, um zwei Drittel reduziert.
Was ist mit B.1.1.7, der Variante, die erstmals in Großbritannien zu sehen war?
Eine ähnliche Studie wie die oben diskutierte ergab, dass die Neutralisation von Testviren mit dem Spike-Protein von B.1.1.7 nur geringfügig geringer war als bei früheren Versionen des Coronavirus.
Moderna-Impfstoff
Die groß angelegten klinischen Studien mit dem Moderna-Impfstoff ergaben, dass die Wirksamkeit des Impfstoffs gegenüber der ursprünglichen Version des neuen Coronavirus 94,1 Prozent betrug.
Wie der Pfizer-BioNTech-Impfstoff wurde auch der Moderna-Impfstoff in den USA für den Notfall zugelassen.
Eine kürzlich durchgeführte Studie untersuchte die Wirksamkeit des Moderna-Impfstoffs für die Varianten B.1.1.7 und B.1.351. Zu diesem Zweck verwendeten die Forscher Serum von Personen, die den Moderna-Impfstoff erhalten hatten, und testeten Viren, die die Spike-Proteine aus den Varianten enthielten.
Es wurde festgestellt, dass Testviren mit dem B.1.1.7-Spike-Protein auf ähnliche Weise wie frühere Versionen des Coronavirus neutralisiert wurden.
Die Neutralisation von Testviren mit dem Spike-Protein von B.1.351 war jedoch 6,4-fach niedriger.
Johnson & Johnson Impfstoff
Der Johnson & Johnson-Impfstoff ist der dritte COVID-19-Impfstoff, der in den USA für den Notfall zugelassen ist.
Im Gegensatz zu den Impfstoffen Pfizer-BioNTech und Moderna ist nur eine Dosis erforderlich.
Dieser Impfstoff muss noch gegen bestimmte Varianten getestet werden. Es wurden jedoch groß angelegte klinische Studien an Orten durchgeführt, an denen Varianten im Umlauf sind, beispielsweise in Südafrika und Südamerika.
Nach den aus klinischen Studien veröffentlichten Daten beträgt die Wirksamkeit dieses Impfstoffs 28 Tage nach der Impfung:
- Insgesamt 66 Prozent wirksam
- 72 Prozent in den Vereinigten Staaten
- 66 Prozent wirksam in Südamerika, wo die P.1-Variante im Umlauf ist
- 57 Prozent wirksam in Südafrika, wo die Variante B.1.351 im Umlauf ist
- 85 Prozent wirksam bei der Vorbeugung schwerer COVID-19-Symptome in allen geografischen Regionen
Andere COVID-19-Impfstoffe
Was ist mit einigen der anderen COVID-19-Impfstoffe auf der ganzen Welt? Wie effektiv sind sie gegen die neuen Coronavirus-Varianten?
Eine kürzlich erschienene Veröffentlichung des British Medical Journal (BMJ) fasst zusammen, was wir bisher über verschiedene COVID-19-Impfstoffe und die weiter verbreiteten Varianten wissen.
Folgendes ist bisher über ihre Wirksamkeit bekannt:
- Oxford / AstraZeneca. Der Oxford / AstraZeneca-Impfstoff hat insgesamt eine Wirksamkeit von 82,4 Prozent. Es wurde festgestellt, dass es gegen B.1.1.7 74,6 wirksam ist. Gegen B.1.351 kann es jedoch nur 10 Prozent wirksam sein.
- Novavax. Der Novavax-Impfstoff ist insgesamt zu 95,6 Prozent wirksam. Es ist zu 85,6 Prozent gegen B.1.1.7 und zu 60 Prozent gegen B.1.351 wirksam.
- Sinopharm. Dieser in China hergestellte Impfstoff hat eine Wirksamkeit von 79,34 Prozent. Frühe Berichte weisen jedoch darauf hin, dass es gegen B.1.351 weniger wirksam ist.
Der Wettlauf zwischen Impfstoff- und Coronavirus-Mutationen
Solange das neue Coronavirus im Umlauf ist, werden weiterhin neue Varianten auftauchen.
Es gibt jedoch ein wichtiges Instrument, mit dem wir die Übertragung des Coronavirus sowie das Auftreten von Varianten verlangsamen können. Dieses Werkzeug ist die Impfung.
Die FDA hat drei COVID-19-Impfstoffe für den Notfall in den USA zugelassen. Alle drei dieser Impfstoffe haben sich in groß angelegten klinischen Studien als sicher und wirksam erwiesen.
Auch wenn die derzeitigen Impfstoffe gegen einige Varianten weniger wirksam sind, bieten sie dennoch einen gewissen Schutz vor einer Erkrankung mit COVID-19. Wenn mehr Menschen eine gewisse Immunität haben, kann die Übertragung des Virus verlangsamt werden.
Deshalb ist es so wichtig, sich impfen zu lassen, wenn Sie an der Reihe sind. Wenn Sie Fragen oder Bedenken bezüglich der COVID-19-Impfung haben, besprechen Sie diese unbedingt mit Ihrem Arzt.
Schützen Sie sich vor Coronavirus-Varianten
Neben der Impfung ist es wichtig, weiterhin sorgfältig vorbeugende Maßnahmen zu ergreifen, um sich vor dem Coronavirus und seinen Varianten zu schützen. Diese Maßnahmen umfassen:
- Maskentragen. Tragen Sie eine Maske, die Ihre Nase und Ihren Mund bedeckt, wenn Sie in der Öffentlichkeit oder in der Nähe anderer Personen außerhalb Ihres Haushalts sind. Stellen Sie sicher, dass Ihre Maske mindestens zwei bis drei Stofflagen enthält.
- Versuchen Sie es mit einer Doppelmaskierung. Wenn Sie von Ebenen sprechen, ziehen Sie eine Doppelmaskierung in Betracht. Untersuchungen der CDC haben gezeigt, dass eine Doppelmaskierung sehr wirksam ist, um die Exposition gegenüber Atemtröpfchen zu verhindern, die Viren enthalten können.
- Wasch deine Hände. Waschen Sie ihre Hände mit Seife und Wasser. Verwenden Sie ein Händedesinfektionsmittel mit mindestens 60 Prozent Alkohol, wenn dieser nicht verfügbar ist. Saubere Hände sind besonders wichtig, wenn Sie in der Öffentlichkeit sind und bevor Sie Nase, Mund oder Augen berühren.
- Übe körperliche Distanzierung. Versuchen Sie, mindestens 6 Fuß von Personen außerhalb Ihres Haushalts entfernt zu bleiben. Vermeiden Sie außerdem Bereiche, die überfüllt sind oder eine schlechte Belüftung aufweisen.
Das Endergebnis
Alle Viren mutieren, einschließlich des neuen Coronavirus. Kürzlich wurden mehrere neue Varianten des Coronavirus identifiziert.
Diese Varianten unterscheiden sich von früheren Versionen des Coronavirus darin, dass sie schneller zwischen Personen übertragen werden.
Einige, wie die erstmals in Südafrika beobachtete Variante B.1.351, können auch die Immunität und die Wirksamkeit des Impfstoffs beeinflussen.
Die Erforschung der derzeit identifizierten Coronavirus-Varianten ist ein sich schnell entwickelndes Forschungsgebiet. Zusätzlich werden neue Varianten erkannt, wenn das Coronavirus weiter zirkuliert.
Im Moment ist es eines der besten Dinge, die Sie tun können, um sich vor dem Coronavirus und seinen Varianten zu schützen, sich impfen zu lassen.
Sprechen Sie unbedingt mit Ihrem Arzt darüber, wann Sie berechtigt sind, den COVID-19-Impfstoff zu erhalten.
