COVID-Analyse von Nerzen zeigt, dass die Mutationen nicht gefährlich sind – noch nicht

Nerze auf einer Farm der Familie Rønnow am 6. November 2020 in Herning, Dänemark.

Das neue Coronavirus verbreitet sich schnell unter Nerzen.Credit: Ole Jensen/Getty

Gesundheitsbehörden in Dänemark haben genetische und experimentelle Daten über eine Gruppe von SARS-CoV-2-Mutationen veröffentlicht, die in Zuchtnerzen und Menschen zirkulieren, Tage nachdem sie angekündigt hatten, die Mutationen könnten die Wirksamkeit potenzieller COVID-19-Impfstoffe gefährden.

Die Nachricht von den Mutationen veranlasste die dänische Premierministerin Mette Frederiksen, am 4. November Pläne zur Beendigung der Nerzzucht für die absehbare Zukunft anzukündigen – und etwa 17 Millionen Tiere zu töten -, was eine heftige Debatte darüber auslöste, ob eine solche Maßnahme rechtmäßig sei. Doch die Wissenschaftler hielten sich zurück, bis sie die Daten sahen.

Wissenschaftler, die die Daten ausgewertet haben, sagen nun, dass die Mutationen selbst nicht besonders besorgniserregend sind, da es kaum Beweise dafür gibt, dass sie die Ausbreitung des Virus unter Menschen erleichtern, es tödlicher machen oder Therapeutika und Impfstoffe in Frage stellen. „Die Nerz-assoziierten Mutationen, von denen wir wissen, sind weder mit einer raschen Ausbreitung noch mit Veränderungen der Morbidität und Mortalität verbunden“, sagt Astrid Iversen, Virologin an der Universität Oxford, UK.

Die Forscher sagen jedoch, dass die Keulung der Tiere wahrscheinlich notwendig ist, da sich das Virus bei Nerzen schnell und unkontrolliert ausbreitet – seit Juni wurde es in mehr als 200 Betrieben entdeckt – was die Tiere zu einer massiven Virusquelle macht, die leicht Menschen infizieren kann. In Regionen mit betroffenen Nerzfarmen steigt die Zahl der Menschen mit COVID-19 stark an, so Iversen. Außerdem gibt es in Dänemark etwa dreimal so viele Nerze wie Menschen. „Die Keulung der Nerze ist notwendig“, sagt sie.

Die unkontrollierte Ausbreitung in Nerzen erhöht auch die Möglichkeit, dass sich das Virus weiterentwickelt und Mutationen entwickelt, die besorgniserregend sein könnten, sagt Jannik Fonager, ein Virologe am Statens Serum Insitut, der dänischen Gesundheitsbehörde, die die Untersuchungen leitet und ihren Sitz in Kopenhagen hat. Er sagt, dass die Wissenschaftler ihre Bedenken mit der Regierung geteilt haben, dass die Regierung aber beschlossen hat, die Nerze zu keulen.

Am 10. November hat die Regierung ein Gesetz zur Keulung vorgelegt und die Landwirte aufgefordert, mit der Keulung zu beginnen.

Mutationen bei Nerzen

Fonager sagt, dass Forscher in Dänemark Virusproben aus 40 Nerzfarmen sequenziert und etwa 170 Varianten des Coronavirus identifiziert haben. Er fügt hinzu, dass sie in Virusproben von Menschen – die etwa ein Fünftel der gesamten bestätigten COVID-Fälle des Landes ausmachen – etwa 300 Menschen mit Varianten gefunden haben, die Mutationen enthalten, von denen man annimmt, dass sie zuerst in Nerzen entstanden sind. „

In den Virusproben von Nerzen und Menschen haben die Forscher mehrere Mutationen in dem Gen identifiziert, das für das Spike-Protein des Coronavirus kodiert, das es zum Eindringen in Zellen verwendet. Dies gibt den Forschern Anlass zur Sorge, da Veränderungen in dieser Region die Fähigkeit des Immunsystems beeinträchtigen könnten, die Infektion zu erkennen. Viele Impfstoffe trainieren das Immunsystem auch darauf, das Spike-Protein zu blockieren.

Besonders besorgniserregend ist eine Virusvariante, die eine einzigartige Kombination von Mutationen mit der Bezeichnung „Cluster-5“ enthält und in 5 Betrieben und 12 Personen in der Region Nordjütland im Norden des Landes gefunden wurde. Fonager zufolge verursacht die Cluster-5-Variante drei Aminosäureveränderungen und zwei Deletionen im Spike-Protein.

Vorläufige Zellexperimente deuten darauf hin, dass Antikörper von einigen Personen, die sich von COVID-19 erholt hatten, die Cluster-5-Variante schwerer erkennen konnten als Viren, die die Cluster-5-Mutationen nicht trugen. Dies deutet darauf hin, dass die Variante weniger gut auf Antikörperbehandlungen oder Impfstoffe ansprechen könnte, und begründete die Entscheidung der Regierung, die gezüchteten Nerze zu keulen, wie es in einem Schreiben des dänischen Chefveterinärs an die Weltorganisation für Tiergesundheit heißt. „Dies ist die richtige Entscheidung in einer Situation, in der der Impfstoff, der derzeit das Licht am Ende eines sehr dunklen Tunnels ist, in Gefahr ist“, sagte der dänische Minister für Lebensmittel und Fischerei, Mogens Jensen, am 5. November in einer öffentlichen Erklärung.

Forscher, die die verfügbaren Daten geprüft haben, halten diese Behauptungen jedoch für spekulativ. Die Cluster-5-Variante scheint bei Menschen eine „Sackgasse“ zu sein, weil sie sich nicht weit verbreitet hat, sagt Iversen. Viele der Infizierten arbeiteten auf den Bauernhöfen und waren wahrscheinlich einer hohen Virendosis ausgesetzt. Die Variante wurde seit September trotz umfangreicher Sequenzierung und Datenweitergabe nicht mehr gesehen, sagt sie.

Iversen fügt hinzu, dass die experimentelle Arbeit zu begrenzt ist, um Schlussfolgerungen über ihre Auswirkungen auf Therapien und Impfstoffe zu ziehen. „In dieser Situation ist es wirklich wichtig, die sehr vorläufigen Daten nicht zu überinterpretieren.“

Verbreitung bei Menschen

Eine Mink-assoziierte Mutation hat sich bei Menschen weiter verbreitet. Die Mutation, Y453F, kodiert ebenfalls für eine Aminosäureänderung im Spike-Protein und wurde in etwa 300 Sequenzen von Menschen in Dänemark sowie in Sequenzen von Nerzen und Menschen in den Niederlanden gefunden. Eine experimentelle Studie deutet darauf hin, dass Virusvarianten mit der Y453F-Mutation teilweise dem Nachweis durch einen handelsüblichen monoklonalen Antikörper entgehen.

Das bedeutet aber nicht, dass diese Mutation die therapeutische Wirkung des Medikaments im Körper behindert, sagt Iversen.

Es ist auch nicht klar, ob alle Nerz-assoziierten Mutationen bei Menschen tatsächlich vom Nerz stammen, da nicht alle Daten veröffentlicht wurden, sagt David Robertson, ein Virologe an der Universität Glasgow, UK.

Aber es gibt einige Beispiele für Mutationen, die vom Nerz stammen und auf den Menschen übergehen, sagt Kasper Lage, ein Computerbiologe am Massachusetts General Hospital und dem Broad Institute des MIT und Harvard in Boston. Und viele Forscher sind besorgt, dass eine unkontrollierte Ausbreitung des Virus über Millionen von Nerzen schließlich zu problematischen Mutationen führen könnte.

Unkontrollierte Ausbrüche

In Dänemark, dem weltweit größten Produzenten von Nerzfellen, haben die Behörden trotz umfangreicher Kontrollmaßnahmen Mühe, die Ausbrüche in den Farmen unter Kontrolle zu bringen. In vielen betroffenen Betrieben haben fast alle Tiere Antikörper gegen das Virus. Ausbrüche wurden auch in Nerzfarmen in den Niederlanden, Schweden, Spanien, Italien und den Vereinigten Staaten festgestellt. Die Niederlande planen, ihre gesamte Nerzpopulation bis 2021 zu keulen und beschleunigen damit ihre Pläne, die Nerzzucht bis 2024 zu beenden.

Wissenschaftler wissen immer noch nicht, wie das Virus in die Betriebe gelangt, sagt Anette Boklund, Epidemiologin und Tierärztin an der Universität Kopenhagen. Ihr Team hat geringe Mengen an viraler RNA auf Stubenfliegen sowie in Haar- und Luftproben in der Nähe von Nerzkäfigen gefunden.

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