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Mutation auf Spike-Gen

Enthält Omikron Teile eines anderen Virus?

Eine Mutation im Spike-Protein der neuen SARS-CoV-2-Variante Omikron ist eine bislang unbekannte Insertion. Diese könnte durch Aufnahme von genetischem Material eines anderen Virus entstanden sein.
Christina Hohmann-Jeddi
14.12.2021  14:30 Uhr

Das Spike-Gen von Omikron ist stark mutiert. Es enthält 37 Mutationen, von denen 26 bislang nicht aus anderen besorgniserregenden Varianten bekannt sind. Bei diesen handelt es sich um 23 Substitutionen (Austausch von Basen), zwei Deletionen (Fehlen von Basen) und eine Insertion (Hinzufügen von Basen). Während einige Veränderungen der Erbinformation schon von anderen SARS-CoV-2-Varianten bekannt sind, ist die Insertion (ins214EPE) neu. Drei Aminosäuren sind in das Spike-Protein an Position 214 zusätzlich eingefügt: Glutaminsäure (E), Prolin (P) und noch einmal Glutaminsäure (E).

Dies könnte entstanden sein, indem ein Teil der Erbinformation von einem anderen Virus, das zusammen mit SARS-CoV-2 die gleiche Zelle infizierte, eingebaut wurde. Das berichten Forschende um A. J. Venkatakrishnan vom Unternehmen Nference im US-amerikanischen Cambridge in einem Preprint auf der Plattform »OSF«.

Dies kann zum Beispiel durch einen Fehler beim Ablesen des Genoms passieren, wenn es zu einem sogenannten Template Switch kommt. Bei diesem löst sich das Enzym RNA-Polymerase bei der Verdoppelung des SARS-CoV-2-Genoms von der Vorlage ab und springt auf eine andere Stelle der gleichen Vorlage oder auf eine andere Vorlage, zum Beispiel auf eine RNA der Wirtszelle oder eine RNA eines anderen Virus in koinfizierten Zellen.

Für Letzteres komme zum Beispiel das humane Erkältungscoronavirus HCoV-229E infrage, das eine homologe EPE-Sequenz im Spike-Protein aufweise, schreiben die Forschenden. Aber auch der Mensch könne die Quelle des eingefügten genetischen Materials sein. Das menschliche Genom enthalte 750 Stellen mit identischer Basenabfolge wie die Insertion.

Noch sind die Effekte der Mutation ins214EPE für die Fitness der Omikron-Variante nicht bekannt. Es sei wichtig, die Funktion der Insertion an diesem Mutations-Hotspot des Spike-Proteins besser zu verstehen und auch zu untersuchen, ob das Pandemievirus die menschliche Zelle mit ihrer RNA als eine Art »evolutionäre Spielkiste« nutze, schreiben die Autoren.

Eine Möglichkeit sei, dass das Virus sich durch das Einfügen dieses Abschnitts »menschlicher« mache, sagte Studienautor Venky Soundararajan laut einem Bericht der Nachrichtenagentur »Reuters«. Dadurch sei das Virus eventuell besser übertragbar, während es mildere Krankheitsverläufe auslöse als andere Varianten. Das ist bislang aber Spekulation. Noch sind viele Fragen etwa zur Übertragbarkeit von Omikron, seiner Fähigkeit, den Immunschutz zu unterlaufen, und der ausgelösten Krankheitsschwere nicht abschließend beantwortet. 

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