OBEN: Es wird angenommen, dass Zibetkatzen SARS-CoV, das Virus, das den SARS-Ausbruch 2003 verursachte, von Fledermäusen auf Menschen übertragen haben.
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Wenn ein neuer Zoonoseausbruch auftritt, beeilen sich Wissenschaftler, die Spezies zu verfolgen, von der die Infektion stammt. Oft springt die Infektion von ihrem ursprünglichen tierischen Träger zu einer Zwischenwirtsart, die das Virus dann auf den Menschen überträgt. Die Identifizierung von intermediären Wirtsspezies ermöglicht die Umsetzung risikomindernder gesundheitspolitischer Maßnahmen und gibt den Forschern ein besseres Verständnis der Krankheitsentwicklung und Pathogenese.SARS-CoV-2, das Virus, das COVID-19 verursacht, gehört zur selben Virusfamilie wie SARS-CoV und MERS-CoV, die zuerst in Fledermäusen zirkulierten, bevor sie über Zwischenwirte auf den Menschen übertragen wurden. Während SARS-CoV-2 wahrscheinlich auf einem ähnlichen Weg zum Menschen gekommen ist, „haben wir derzeit keine Beweise dafür, dass es einen Zwischenwirt gibt“, sagt William Karesh, Executive Vice President für Gesundheit und Politik bei EcoHealth Alliance, der feststellt, dass Coronaviren ohne Zwischenwirt direkt von Fledermäusen auf Menschen übertragen werden können.Der SARS-Ausbruch 2003 begann mit der Übertragung von Viren zwischen Fledermäusen und Zibetkatzen, die sie dann an den Menschen weitergaben. In ähnlicher Weise wird angenommen, dass der Zwischenwirt während des MERS-Ausbruchs 2012 Dromedarkamele waren.

Siehe „Woher Coronaviren kommen“

Während die COVID-19-Pandemie anhält, suchen Wissenschaftler anhand von Modellen nach potenziellen Zwischenwirten. Bis heute (16. März) wurden mehr als 164,000 Fälle und 6,507 Todesfälle gemeldet. Die ersten vollständigen COVID-19-Genomsequenzen wurden im Januar 2020 veröffentlicht, sodass Forscher die menschliche Version des Coronavirus mit bereits bei Tieren isolierten Coronavirus-Stämmen vergleichen können.Ein kürzlich im Journal of Virology veröffentlichtes Papier aus den Labors von Ralph Baric und Fang Li verwendete das SARS-CoV von 2003 als Vorlage, um die Struktur wichtiger COVID-19-Proteine zu simulieren und vorherzusagen, an welche anderen Spezies der Virusstamm binden könnte ähnlich wie beim Menschen.

Die Modelle unterstützen die allgemein akzeptierte Idee, dass die Interaktion zwischen der rezeptor-bindenden Domäne (RBD) des Coronavirus-Spike-Proteins und dem Wirtsrezeptor Angiotensin-Converting-Enzym 2 (ACE2) die Krankheitsübertragung bei SARS und COVID-19 steuert. Mit anderen Worten, das Spike-Protein ergreift ACE2 auf Wirtszellen, um in Zellen einzudringen, wo es sich repliziert, die Zelle aufplatzt und sich auf andere Zellen ausbreitet. Die Forscher modellierten dann ACE2-Rezeptorproteine verschiedener Spezies, um zu sehen, welche für eine SARS-CoV-2-Infektion anfällig sind. Es stellt sich heraus, dass Schweine, Frettchen, Katzen, Orang-Utans, Affen, zumindest einige Fledermausarten und Menschen aufgrund der strukturellen Ähnlichkeit ihrer ACE2-Rezeptoren eine ähnliche Affinität zu SARS-CoV-2 aufweisen.Während das Team Zibetkatzen als Zwischenwirte für den aktuellen Ausbruch nicht ausschloss, stellten sie mehrere Unterschiede im Zibetkatzen-ACE2-Rezeptor fest, die es weniger in der Lage machten, SARS-CoV-2 zu binden. Die erste Hypothese ist, dass der aktuelle Ausbruch bei Fledermäusen begann und dann zu einer anderen Art wechselte. Während viele der frühesten Fälle in Wuhan mit dem Huanan Seafood Market in Verbindung gebracht wurden — auf dem Meeresfrüchte und Wildtiere verkauft wurden, einschließlich Schlangen und Vögel – hat nicht jeder Fall eine Verbindung dazu. Die große Vielfalt der auf dem Markt erhältlichen tierischen Produkte und die strukturellen Ähnlichkeiten der ACE2-Rezeptoren in vielen „verdächtigen Arten“ bedeuten, dass die Wissenschaftler immer noch nicht sicher sind, wie die Übertragungskette von SARS-CoV-2 verläuft.

Obwohl diese Modelle eine Auswahlliste potenzieller Reservoirarten erstellen, „identifiziert diese Studie keine Zwischenwirte“, warnt Baric. Er sagt, er möchte, dass die Ergebnisse Forschern helfen, neue Coronavirus-Tiermodelle zu entwickeln, um Impfstoffe und Medikamente zu testen und das Fortschreiten der Krankheit zu untersuchen.“Es gibt eine Menge laufender experimenteller Arbeiten, die meiner Meinung nach wichtig sein werden, um einige der in diesem Artikel vorgebrachten Hypothesen tatsächlich zu bestätigen“, sagt Andrew Ward, ein Computerbiologe am Scripps Research Institute, der nicht an der Studie beteiligt war.Eine ähnliche Modellierungsstudie von einer anderen Gruppe von Forschern wurde kürzlich im Journal of Medical Virology veröffentlicht. Die Autoren schlagen — basierend auf strukturellen Ähnlichkeiten zwischen dem viralen RBD und dem Wirt ACE2 — vor, dass Schuppentiere, Schlangen und Schildkröten mögliche Zwischenwirte von SARS-CoV-2 sein könnten. Die Autoren stellen fest, dass weitere Untersuchungen erforderlich sind, um diese Ergebnisse zu bestätigen, während andere Experten die Idee einer anderen Forschergruppe im Januar diskreditiert haben, dass Schlangen SARS-CoV-2-Wirte sind.

Die Identität eines Zwischenwirts durch Nasslaborexperimente zu bestätigen, ist ein schwieriger Prozess, und Forscher werden möglicherweise nie den endgültigen Schuldigen finden. „Sie können Tausende von Fledermäusen testen, aber um das Coronavirus zu bekommen, müssen Sie sie an dem Tag fangen, an dem sie es abwerfen“, sagt Karesh. Er erklärt, dass es jetzt mehrere Monate her ist, seit die anfängliche SARS-CoV-2-Übertragung von Tier zu Mensch stattgefunden hat, und die Coronavirus-Zirkulation bei Tieren möglicherweise abgenommen hat, was die Suche nach dem ursprünglichen Stamm noch schwieriger machen würde.

Y. Wan et al., „Rezeptorerkennung durch neuartiges Coronavirus aus Wuhan: Eine Analyse, die auf jahrzehntelangen Strukturstudien von SARS basiert“, J Virology, doi: 10.1128 / JVI.00127-20, 2020.

Claire Jarvis ist eine Wissenschaftsreporterin aus Atlanta. Mailen Sie ihr an [email protected] oder finden Sie sie auf Twitter @StAndrewsLynx.

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