Die zentralen Thesen
- Das Childrens Hospital Los Angeles führte die bisher größte genomische COVID-19-Umfrage bei Kindern durch.
- Die Studie berichtet über einen möglichen Zusammenhang zwischen bestimmten SARS-CoV-2-Mutationen und der Schwere der Erkrankung.
- Proben zeigten in Kalifornien ein hohes Maß an genetischer Variation.
Wie viele Viren unterliegt auch SARS-CoV-2, das Virus, das COVID-19 verursacht, vielen genetischen Mutationen, während es sich in einer großen Bevölkerung ausbreitet. Wissenschaftler beginnen gerade erst, diese Variationen und ihre Auswirkungen auf die Gesundheitsergebnisse, insbesondere bei Kindern, zu verstehen.
In der bisher größten pädiatrischen genomischen COVID-19-Studie fand ein Team des Childrens Hospital in Los Angeles einen Zusammenhang zwischen viralen Mutationen und der Schwere der Erkrankung. Die November-Studie wurde in der Fachzeitschrift Open Forum Infectious Diseases veröffentlicht.1
Wenn wir etwas tun können, um herauszufinden, ob es eine Korrelation zwischen der Genetik der viralen Genommutation und dem Phänotyp der Krankheit (den beobachtbaren Merkmalen von COVID-19) gibt, können Sie sich darüber informieren, wie der Patient am besten behandelt werden kann, Dr. Xiaowu Gai , einer der Autoren der Studie und Direktor der Bioinformatik am Childrens Hospital Los Angeles, sagt Health-huh.com.
Um besser zu verstehen, wie sich genetische Variationen auf eine pädiatrische Population auswirken könnten, analysierte das Forschungsteam zwischen dem 13. März und dem 16. Juni die genetischen Informationen des Virus von 141 infizierten Kindern Mutation, die mit höheren Übertragungsraten verbunden ist.1
Was das für Sie bedeutet
Das genetische Material von SARS-CoV-2, dem Virus, das COVID-19 verursacht, entwickelt sich ständig weiter. Wissenschaftler arbeiten daran zu verstehen, wie genetische Mutationen die Virusübertragung und die Schwere der Erkrankung bei infizierten Patienten beeinflussen können.
Ein sich ständig veränderndes Virus
Mutationen sind Fehler, die im Virusgenom oder im genetischen Material auftreten, wenn es sich repliziert. Die meisten Viren unterliegen einer gewissen Variation, wenn sie in einer Population zirkulieren. Bei SARS-CoV-2 sind viele der Mutationen unbedeutend oder können das Virus sogar schwächen. Andere können jedoch beeinflussen, wie leicht das Virus übertragen wird und sogar wie schwer die Krankheit ist
Wenn viele Leute an COVID-19 denken, denken sie an diese eine Sache, diese Singularität“, sagt Gai. „Aber so sehen wir es nicht. Das Virus im Körper eines Patienten mit einer Virusinfektion ist eine Mischung aus vielen verschiedenen Kopien dieses Virus.
Eine häufige Mutation namens D614G verursacht Veränderungen im Spike-Protein des Virus.2 Obwohl sie zu Beginn der weltweiten Verbreitung des Virus Anfang des Jahres nicht weit verbreitet war, ist die Version seitdem weltweit dominant. Die Autoren berichten, dass es in 99,3% der von ihnen gesammelten pädiatrischen Proben vorhanden war.
Die D614G-Mutation, die das Spike-Protein erhöht, das vom Virus verwendet wird, um in menschliche Zellen einzudringen, ermöglicht dem Virus eine leichtere Übertragung. Es gibt noch keine schlüssigen Beweise dafür, dass diese Mutation die Schwere der Krankheitssymptome verändert.
Das COVID-19-Spike-Protein vermittelt den Eintritt des Coronavirus in die Wirtszelle.3
Das Forschungsteam fand jedoch einen Zusammenhang zwischen der mutierten Version des Virus der Klade 20Ca und schwerwiegenderen Symptomen. Die Kladen 20A, 20B und 20C sind alle kürzlich mutierte Versionen des Virus. Alle schweren pädiatrischen Fälle und alle bis auf einen mittelschweren Fall in dieser Studie trugen eine Version des Virus mit Klade 20C.1
Auswirkungen von Mutationen
Wenn die Öffentlichkeit eine solche Aussage sieht, klingt es beängstigend, dass das Virus mutiert, sagt Stuart Campbell Ray, MD, Experte für Infektionskrankheiten und Professor für Medizin an der Johns Hopkins University, gegenüber Health-huh.com. Aber alle RNA-Viren haben eine Mutationsrate. Und die Mutationsrate von SARS-CoV-2 ist etwa fünfmal langsamer als die der Influenza, zumindest bis jetzt.
Diese relativ langsame Mutationsrate kann für Wissenschaftler hilfreich sein, die versuchen, das neuartige Virus in den Griff zu bekommen. Ray warnt jedoch davor, dass mit der Zahl der Infizierten auch die Geschwindigkeit der Mutationen steigt.
Mit der Einführung von Lösungen zur Unterstützung des Immunsystems gegen die Virusinfektion wie Impfungen, vorheriger Exposition gegenüber dem Virus, Rekonvaleszenzplasma und Antikörpertherapie kann sich SARS-CoV-2 weiterentwickeln, um Immunreaktionen zu vermeiden. Dies bedeutet, dass es möglich ist, dass derzeit vielversprechende Impfstoffkandidaten in den kommenden Monaten an Wirksamkeit verlieren, da das Virus weiter mutiert.
Da diese Pandemie außer Kontrolle gerät, besteht die Gefahr, dass sich diese Mutationen anhäufen und genau die richtigen auftreten könnten, die Immunreaktionen umgehen könnten, sagt Ray, der nicht an der Studie beteiligt ist.
Impfstoffe, die sich als wirksam erwiesen haben, werden den Körper wahrscheinlich immer noch vor dem Virus schützen. Aber wie bei anderen weit verbreiteten Viren wie der Influenza können zusätzliche oder neue Versionen des Impfstoffs erforderlich sein, um alle neuen Virusstämme abzudecken, die in der Zukunft auftauchen.
Umgang mit unbekannten Variablen
Obwohl COVID-19 bei Kindern oft als weniger schwerwiegend eingestuft wird als bei Erwachsenen, wird laut der Studie eines von drei Kindern, die wegen der Krankheit ins Krankenhaus eingeliefert werden, auf die Intensivstation eingeliefert , könnte das Verständnis der genetischen Zusammensetzung des Virus einige wichtige Erkenntnisse für die Entwicklung von Behandlungen liefern.
Dennoch kann die Zusammensetzung des Virus selbst Genetikern nur so viel darüber sagen, wie es sich auf infizierte Menschen auswirken wird. Sie müssen auch die demografischen und genetischen Informationen der infizierten Person berücksichtigen.
Gai warnt davor, dass diese Ergebnisse zwar auf eine Korrelation zwischen bestimmten Mutationen und ihren Ergebnissen hinweisen könnten, aber noch viele größere Studien erforderlich sind, um zu zeigen, dass eine Mutation definitiv schwerere Krankheiten verursacht. Obwohl es sich um die bisher größte genomische pädiatrische COVID-19-Erhebung handelte, umfasste sie nur 141 Kinder.
Das ist nicht wirklich eine sehr große Stichprobengröße, sagt Gai. Wir können unmöglich die Korrelationsanalyse für jede einzelne Mutation mit einem Krankheitsphänotyp durchführen.
Darüber hinaus berücksichtigte die Studie keine Unterschiede in Alter, Geschlecht, Vorerkrankungen und anderen wichtigen Faktoren. Ergebnisse in Bezug auf die Viruslast von Patienten können auch basierend auf dem Zeitpunkt der Probenentnahme bei den Patienten verzerrt sein. Dennoch trägt die Studie zu einem wachsenden Wissen darüber bei, wie genetische Variation wichtige gesundheitliche Ergebnisse beeinflussen kann.
Wir brauchen Berichte wie diesen, um ein Gefühl dafür zu bekommen, wie sich das Virus entwickelt, sagt Ray. Sequenzen aus Studien wie dieser haben zusammen mit Sequenzen aus der ganzen Welt einen großen Wert, um zu verstehen, wie sich dieses Virus entwickelt und ob wir unsere Strategien für den Umgang damit anpassen müssen.
Die Informationen in diesem Artikel sind zum angegebenen Datum aktuell, was bedeutet, dass neuere Informationen verfügbar sein können, wenn Sie dies lesen. Für die neuesten Updates zu COVID-19 besuchen Sie unsere Coronavirus-Nachrichtenseite.