Coronavirus: Geringe genetische Diversität ist eine gute Nachricht für die Entwicklung von Impfstoffen

Dr. Nicola Siegmund-Schultze

Interessenkonflikte

24. September 2020

Die meisten Impfstoffkandidaten, die gegen SARS-CoV-2 entwickelt werden, basieren auf dem Spike-Protein. Ein Impfstoff, der einen für die Arzneimittel-Zulassung akzeptablen Schutz vor Infektionen oder vor schweren Krankheitsverläufen vermittelt, wird vermutlich vor allen weltweit kursierenden Varianten schützen.

Die Viren erwerben allerdings mit der Zeit, in der sie in der Population ihrer Wirte zirkulieren, eine zunehmende Anzahl von Nukleotid-Polymorphismen in verschiedenen Leserastern (open reading frames; ORF). Ein US-amerikanisches Forscherteam hat untersucht, wie groß diese Variationsbreite ist und ob sie sich auf die Immunogenität einer Vakzine auswirken könnte [1].

Die Weltgesundheitsorganisation (WHO) meldet rasch zunehmende Fallzahlen von COVID-19: Aktuell sind es über 30 Millionen (30.835.922 zum 20. September 2020) und 957.790 COVID-19-Tote. Die Entwicklung wirksamer Impfstoffe wird daher immer dringender. Die meisten Kandidaten basieren auf dem Spike-Protein: Die S1-Untereinheit des Proteins enthält die rezeptorbindende Domäne (Rezeptor ist ACE2), und die S2-Untereinheit vermittelt die Fusion von Virushülle und Zellmembran. Das Spike-Protein induziert neutralisierende protektive Antikörper, ist also immunogen.

Die Autoren um Bethany Dearlove vom Walter Reed Army Institute of Research, Silver Spring, Maryland, untersuchten SARS-CoV-2-Genomsequenzen von 27.977 Isolaten infizierter Menschen aus 84 Ländern. Die finale molekulargenetische Analyse von ORF erfasste 18.514 Sequenzen. Die Autoren untersuchten auf Diversität beziehungsweise phylogenetische Merkmale.

Geringe genetische Diversität

Die genetische Diversität des SARS-CoV-2-Genoms ist vergleichsweise gering. Es gab lediglich 11 Abschnitte in der Erbsubstanz mit Polymorphismen in mehr als 5 Sequenzen.

Das Virus wird rascher übertragen, als das Genom variiert, so dass die Viruspopulation zunehmend homogen wird. Die einzelnen Genome unterscheiden sich in median 7 Nukleotiden.

2 Mutationen, darunter die D614G-Mutation im Spike-Protein, sind bereits sehr dominant, und in Virusgenomen mit D614G-Mutation sind Mutationen noch seltener. 69,4% der untersuchten Virusgenome enthielten die D614G-Mutation im Spike-Protein, die nächsthäufige Mutation trat bei lediglich 1,96% der untersuchten Sequenzen auf.

Gute Nachricht für die Impfstoffentwicklung

Das Ergebnis der Untersuchung an einer großen Anzahl von SARS-CoV-2-Genomen ist eine gute Nachricht für die Impfstoffentwicklung: Keine der derzeit in klinischer Prüfung befindlichen Vakzine fällt bereits vor der Zulassung aus der Liste der aussichtsreichen Kandidaten heraus.

Derzeit sind 9 Impfstoffe in der klinischen Prüfung der Phase 3. Mit ersten Zulassungen wird Ende diesen oder im ersten Quartal des nächsten Jahres gerechnet.

Dieser Artikel ist im Original erschienen auf Univadis.de

 

Kommentar

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