Sars-CoV-2 scheint ein durch Rekombination entstandener Hybrid zu sein

Sars-CoV-2. Bild: NIAID/CC BY-2.0

Streit gab es, ob der neue Coronavirus von Fledermäusen oder Schuppentieren abstammt, amerikanische Wissenschaftler wollen nachgewiesen zu haben, dass beides stimmt

Der Ursprung von Sars-CoV-2 ist noch immer nicht sicher erklärt, während weiter Vermutungen, genährt durch Trump und Co., herumgeistern, es könnte im Hochsicherheitslabor in Wuhan hergestellt und von dort entwichen sein, was man dort vehement abstreitet. Gemeinhin wird angenommen, dass es sich um ein Coronavirus handelt, das von Fledermäusen durch eine Mutation auf Menschen übergesprungen ist. Allerdings waren Genanalysen bislang nicht ganz überzeugend. Sie zeigten eine enge Verwandtschaft mit den Fledermäusen-Coronaviren, aber keine Übereinstimmung. Es wurde auch die Möglichkeit erwogen, dass es von Schuppentieren stammen könnte.

Die Ursprungsfrage komplizierend deuten Erkenntnisse darauf hin, dass Covid-19 schon mit dem Ausbruch in Wuhan in Europa existiert haben könnte. So soll ein Patient in Frankreich aufgrund von nachträglichen Auswertungen von Thorax-Scans bereits Mitte November 2019 an Covid-19 erkrankt gewesen sein. Zu der Zeit sollen auch schon US-Geheimdienste vor der Epidemie gewarnt haben.

Ein Team von US-Wissenschaftlern will nun herausgefunden haben, wie sie in ihrer in Science Advances erschienenen Studie schrieben, dass Sars-CoV-2 oder vielmehr die Rezeptorbindungssequenz des Glykoproteins Spike, mit dem sich das Virus mit dem Rezeptor ACE2 auf der Oberfläche menschlicher Zellen von vielen Organen und Geweben verbindet, durch eine genetische Rekombination unterschiedlicher Coronaviren aus Fledermäusen und Schuppentieren (Pangolinen) entstanden sein könnte. Das könnte ein evolutionärer Mechanismus des Austausches von genetischen Sequenzen sein, der schnell zu weiteren menschlichen Coronaviren führen kann, die auch gefährlich werden können.

Fledermausvirus übernimmt Spike-Protein vom Schuppentiervirus

Sars-CoV-2 ist dem Virus CoV RaTG13 am ähnlichsten, der 2013 in Fledermäusen in Yunnan gefunden wurde, die genetische Übereinstimmung liegt bei über 96 Prozent. Es wurden aber auch Sars ähnliche Coronaviren in Schuppentieren (Pangolinen) aus Guangdong und Guangxi gefunden, die eine genetische Übereinstimmung von 91,2 bzw. 85,4 Prozent aufweisen. Nach den Analysen lässt sich bei Coronaviren, insbesondere bei Sars, Mers und Sars-CoV-2, beobachten, dass häufig ein Austausch von Gensequenzen stattfindet, was eine normale phylogenetische Rekonstruktion schwer mache, da unterschiedliche Regionen des Genoms unterschiedlicher Abstammung sein können.

Auffällig sei, dass der Gencode von Sars-CoV-2 bis auf die Spike-Rezeptorbindungssequenz mit dem von Fledermaus-Coronaviren übereinstimmt. Und die genetische Sequenz des Spike-Rezeptorbindungssequenz finde man bei Coronaviren, die sich in Pangolinen entwickelt haben. Wenn dies zutrifft, muss es zu einer Begegnung des angeblich an sich nicht sonderlich ansteckenden Coronavirus CoV RaTG13 von Fledermäusen und dem Coronavirus von Pangolinen aus Guangdong in einem Wirt und einem Austausch von genetischem Code gekommen sein, was das dann an das menschliche ACE2 andockende Hybridvirus Sars-CoV-2 gefährlich für den Menschen werden ließ. Auffällig ist, dass bei den mittlerweile 6400 isolierten Sars-CoV-2-Genomen bei dem Spike-Protein, das von den Schuppentieren stammt, nur acht Änderungen entdeckt wurden. Das könnte darauf hinweisen, dass hier Änderungen nicht toleriert werden, weil das Spike-Protein so wichtig für die Infektion von menschlichen Zellen ist.

Die Viren könnten sich auch in einem anderen Wirt begegnet sein, der von den Fledermaus- und Schuppentierviren infiziert wurde, vielleicht auch auf einem solchen Wildtiermarkt wie dem in Wuhan. So könnte das eine Virus begonnen haben, sich in die Zellen des Wirts einzuschleusen, um sich zu reproduzieren, also das RNA-Genom durch die Polymerase zu kopieren. Die virale Kopiermaschine kann ins Stottern kommen und vom RNA-Strang des einen Virus abkommen und ihre Arbeit an einem anderen, eng verwandten Virus fortsetzen, wodurch ein Hybrid durch Rekombination entstehen kann. Die Wissenschaftler gehen jedenfalls von einer zufälligen evolutionären Entwicklung aus, man könnte natürlich auch den Verdacht hegen, dass die Rekombination doch absichtlich durch Gentechnik zustande gekommen sein könnte, aber dafür scheint für die Mehrheit der Wissenschaftler wenig zu sprechen.

Wenn die Annahme zutrifft, dass Sars-CoV-2 aus der Rekombination entstanden ist, durch die Fledermausviren das an den menschlichen ACE2-Rezeptor, den es in vielen Organen gibt, andockende Spike-Protein eines Coronavirus von Schuppentieren erworben hat, dann bestätigt dies die Vermutung, dass von Coronaviren noch einiges erwartet werden kann. Sars-CoV-2 scheint zudem eine hohe Mutationsrate aufzuweisen (Über 30 Varianten mit vielen genetischen Unterschieden) und damit eine hohe Anpassungsfähigkeit. Es könnten in Tieren noch viele Rekombinationen entstehen, von denen einige für den Menschen gefährlich werden könnten. Das wird auch vom Massenaussterben und der komplexitätsreduzierenden "Humanisierung" der Natur vorangetrieben. Massenaussterben verändert auch die Welt der Bakterien und Viren, denen die Wirte verloren geht, so dass der Druck steigt, auf menschliche Wirte überzugehen. (Florian Rötzer)