„Mexikanische Variante“ und Überwachung der Aktionen des SARS-CoV-2-Genoms

Eine Forschungsgruppe des Departments für Pharmazie und Biotechnologie der Universität Bologna hat mehr als eine Million Sequenzen des SARS-CoV-2-Genoms analysiert. Diese Analyse führte zur Identifizierung einer neuen Variante, die sich in den letzten Wochen vor allem in Mexiko verbreitet hat, aber auch in Europa gefunden wurde. Ihr Artikel veröffentlicht in der Zeitschrift für Medizinische Virologie führte die sogenannte “mexikanische Variante” ein, deren wissenschaftlicher Name T478K ist. Wie andere Stämme hat dieser eine Mutation im Spike-Protein, die es Coronaviren ermöglicht, sich an ihre Zielzellen zu binden und einzudringen.

„Diese Variante hat sich bei den Menschen in Nordamerika, insbesondere Mexiko, immer weiter verbreitet. Bis heute deckt diese Variante mehr als 50% der in diesem Gebiet existierenden Viren ab. Die Geschwindigkeit und Geschwindigkeit der Verbreitung erinnern an die der ‚britischen‘ Variante‘“, erklärt Federico Giorgi, Studienkoordinator und Professor am Institut für Pharmazie und Biotechnologie der Universität Bologna. „Die Mutation des Spike-Proteins liegt strukturell im Bereich der Interaktion mit dem menschlichen ACE2-Rezeptor. Coronaviren heften sich an diesen Rezeptor, um Zellen zu infizieren und so die Infektion effizienter zu verbreiten.“

Die Forscher gingen von der Analyse von fast 1,2 Millionen sequenzierten Proben des SARS-CoV-2-Genoms aus, die bis zum 27. April 2021 in internationalen Datenbanken gefunden wurden. In 11435 Proben wurde die neue Variante T478K nachgewiesen. Das ist doppelt so viele Proben, die einen Monat zuvor dieselbe Variante zeigten. Ein solcher Anstieg seit Anfang 2021 hat Forscher alarmiert.

Die „mexikanische Variante“ verteilt sich gleichmäßig auf Männer und Frauen und Altersgruppen. Diese Variante macht 52,8% aller in Mexiko sequenzierten Coronaviren aus, während sie in den USA nur in 2,7% der sequenzierten Proben vorkommt. Was Europa angeht, hat sich die „mexikanische Variante“ in Deutschland, Schweden und der Schweiz nur wenig verbreitet. In Italien gibt es mit nur 4 gemeldeten Fällen praktisch keine.

Die diese Variante charakterisierende Mutation liegt in einer Region des Spike-Proteins, die für die Interaktion mit dem menschlichen ACE2-Rezeptor verantwortlich ist: Es ist der Mechanismus, der Coronaviren den Zugang zu Zellen ermöglicht. Ähnliche Mutationen sind allen Varianten gemeinsam, die in den letzten Monaten im Mittelpunkt der Aufmerksamkeit standen. Denn neuere Varianten des Coronavirus zeichnen sich durch ihre hohen Infektionsraten aus, die sie in vielen Teilen der Welt allgegenwärtig gemacht haben.

Die Forscher testeten die Wirkung des T478K-Spike-Proteins mit in silico-Simulationen und fanden heraus, dass dieses mutierte Protein die elektrostatische Oberflächenladung verändern kann. Daher kann es nicht nur die Interaktion mit dem menschlichen Protein ACE2, sondern auch mit den Antikörpern des Immunsystems verändern und so die Wirksamkeit des Medikaments behindern.

„Dank der großen Datenmenge, die in internationalen Datenbanken verfügbar ist, können wir die Situation fast in Echtzeit kontrollieren, indem wir die Ausbreitung der Coronavirus-Varianten in verschiedenen geografischen Gebieten überwachen“, schließt Giorgi. “Diese Bemühungen in den kommenden Monaten weiterzuverfolgen wird entscheidend sein, um schnell und mit effektiven Mitteln zu handeln.”

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„Vorläufiger Bericht über die SARS-CoV-2 Spike-Mutation T478K“ lautet der Titel der in der veröffentlichten Studie Zeitschrift für Medizinische Virologie. Die Autoren sind Simone di Giacomo, Daniele Mercatelli, Amir Rakhimov und Federico Giorgi, alle vom Institut für Pharmazie und Biotechnologie der Universität Bologna.

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