Vor rund einem dreiviertel Jahr sprang das Coronavirus SARS-CoV-2 auf den Menschen über. Wo und wie genau: Das ist noch immer ungeklärt. Forscher haben nun aber den tierischen Wirt entdeckt. Geholfen hat ihnen dabei das Erbgut des Virus.

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Es war nicht das Schuppentier und auch nicht der Marderhund: Wo genau das Coronavirus SARS-CoV-2 herkommt und wie lange es schon existiert, ist zwar immer noch ungeklärt, aber Forscher sind seinem Ursprung nun einen großen Schritt näher gekommen.

Ein internationales Team rund um den Infektiologen Maciej Boni von der Pennsylvania State University analysierten die Gene des Virus und rekonstruierten so seine Evolutionsgeschichte. Ihre Ergebnisse veröffentlichten sie im Fachblatt "Nature Microbiology".

Coronavirus sprang von einem Tier auf den Menschen über - aber von welchem?

Schon zu Beginn der Pandemie war klar: Erster Wirt des Virus war ein Tier. Von dort sprang es auf den Menschen über. In der Biologie wird dieser Effekt Zoonose genannt.

Schuppentiere standen schon früh im Verdacht, ebenso wie Fledermäuse und Flughunde. Mit ihrer Genanalyse wiesen die Forscher nach, dass sich das Coronavirus SARS-CoV-2 aller Wahrscheinlichkeit nach tatsächlich in Fledermäusen entwickelte.

Die Tiere tragen ein breites Spektrum an Viren in sich, auch verschiedene Coronaviren. Deshalb gehören Fledermäuse zu jenen Wildtieren, die virologisch am gründlichsten erforscht sind. Man hatte sie schon bei der 2003 ausgebrochenen Lungenkrankheit SARS im Verdacht, Überträger zu sein. Dasselbe galt für MERS, das im April 2012 erstmals auftrat.

Bisher ist jedoch kein Fall bekannt, bei dem ein Virus direkt von einer Fledermaus auf den Menschen übersprang. Und auch bei SARS-CoV-2 scheint es Zwischenwirte gegeben zu haben.

So geht das Coronavirus vom Tier auf den Menschen über und verbreitet sich weiter.

RNA-Viren verändern ihr Erbgut rasend schnell

Boni und seine Kollegen verglichen das Erbgut von SARS-CoV-2 mit dem verschiedener in Fledermäusen entdeckter Coronaviren. Sie erforschten den Grad der sogenannten Rekombination der Viren - der Neuanordnung ihres genetischen Materials.

Viren nutzen die Zellen ihrer Wirte, um sich zu vermehren, weil sie allein dazu nicht in der Lage sind. SARS-CoV-2 gehört zu den RNA-Viren. Anders als DNA-Viren nutzen sie nicht die vorhandenen Zellenzyme des Wirts, sondern bringen ein eigenes Enzym - eine Polymerase - mit, das ihnen zur Reproduktion dient.

"Diese Polymerase macht sehr viele Fehler", sagt Sven-Erik Behrens in einem Interview mit "Campus Halensis". Er ist Professor am Institut für Biochemie und Biotechnologie der Universität Halle.

So entstehe in der Zelle keine einheitliche Gruppe von neuen Tochterviren, sondern eine ganze Reihe unterschiedlicher Formen. Die Evolution der Viren erfolge sehr schnell. "Deshalb sind RNA-Viren so gefährlich, weil sie sich so schnell weiterentwickeln und es darum so schwierig ist, verlässliche antivirale Medikamente und auch Impfstoffe herzustellen", erklärt Behrens.

Nachfolger von SARS-CoV-2 lebt vermutlich bereits in irgendeiner Fledermaus

Die Wissenschaftler der Pennsylvania State University fanden heraus, dass sich die Viruslinie, der SARS-CoV-2 angehört, vor rund 40 bis 70 Jahren von anderen Coronaviren abgespalten haben dürfte. Das am nächsten mit ihm verwandte Virus RaTG13 wurde 2013 in einer Fledermausart, der Hufeisennase, entdeckt. Die genetische Übereinstimmung der beiden Viren liegt demnach bei 96 Prozent.

"Es ist sehr wahrscheinlich, dass es zahlreiche andere Viruslinien gibt, die still und leise in Fledermäusen kursieren - und von denen niemand etwas weiß, weil niemand sie bisher untersucht hat", sagt Studienautor Boni. "Potenziell alle von ihnen könnten die Fähigkeit haben, menschliche Zellen zu infizieren."

Der Schlüssel für eine erfolgreiche Überwachung sei zu wissen, nach welchen Viren man Ausschau halten müsse - und jene zu priorisieren, die Menschen infizieren könnten. "Es braucht deshalb ein weltweites Überwachungssystem, das ungewöhnliche Häufungen wie jene von Lungenentzündungen in Wuhan im Dezember 2019 identifizieren kann," resümieren die Autoren.

WHO sieht noch viele offene Fragen

Die Weltgesundheitsorganisation (WHO) sieht indes noch viele offene Fragen, wenn es um die Herkunft und erste Verbreitung von SARS-CoV-2 geht. Es komme in China nicht nur Wuhan als erster Verbreitungsort infrage, sagte WHO-Experte Michael Ryan Anfang August.

"Es gibt Lücken in der epidemiologischen Landschaft", urteilte er. Es brauche noch viel umfassendere Untersuchungen, um festzustellen, wo das Virus vom Tier auf den Menschen übergesprungen sei.

Wuhan sei nicht unbedingt der Ort der ursprünglichen Verbreitung. Zwar sei man in der chinesischen Stadt als erstes auf die vom Virus ausgelöste Krankheit COVID-19 aufmerksam geworden, aber erst wenn die ersten Patienten ausfindig gemacht worden seien, könne man daran gehen, nach der tierischen Quelle zu suchen. "Sonst sucht man die Stecknadel im Heuhaufen", sagte Ryan.

Entsprechende Studien habe die WHO zusammen mit chinesischen Experten bereits vorbereitet. Sie dienten als Grundlage für das von der WHO angeführte internationale Team, das dann in China alle Fragen gründlich untersuchen soll.

Nach jüngsten WHO-Angaben sind bisher weltweit rund 20,1 Millionen Menschen nachweislich mit dem Virus infiziert worden, 736.800 Patientinnen und Patienten sind nach offizieller Erfassung mit oder an COVID-19 gestorben (Stand: 12. August, 10:42 Uhr). Experten schätzen die Dunkelziffer nicht erfasster Infektionen und Todesfälle allerdings als hoch ein.

Verwendete Quellen:

  • Nature.com: "Evolutionary origins of the SARS-CoV-2 sarbecovirus lineage responsible for the COVID-19 pandemic"
  • Campus-halensis.de: "RNA-Viren sind gefährlich, weil sie sich schnell weiterentwickeln"
  • Informationen des Robert-Koch-Instituts (RKI) zu SARS und MERS
  • Weltgesundheitsorganisation (WHO): "Coronavirus Disease (COVID-19) Dashboard"
  • dpa
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