Wie die „Alpha“-Coronavirus-Variante so mächtig wurde

Wie die „Alpha“-Coronavirus-Variante so mächtig wurde

Wie die „Alpha“-Coronavirus-Variante so mächtig wurde

Eine neue Studie legt nahe, wie sich die erstmals in Großbritannien identifizierte Variante vor dem menschlichen Immunsystem versteckt. Seine …


Eine neue Studie legt nahe, wie sich die erstmals in Großbritannien identifizierte Variante vor dem menschlichen Immunsystem versteckt. Seine Tarnung kann Teil seines Erfolgs sein.
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Im Dezember entdeckten britische Forscher, dass eine neue Variante durch ihr Land fegte. Als sie in anderen Ländern ankam, wurde die Variante, die jetzt als Alpha bekannt ist, auch in ihren neuen Häusern häufiger. Im April war es die dominierende Variante in den Vereinigten Staaten und ist es seitdem geblieben.

Der schnelle Erfolg von Alpha hat Wissenschaftler dazu gebracht, sich zu fragen, wie die Variante die Welt erobert hat. Eine neue Studie weist auf ein Erfolgsgeheimnis hin: Alpha deaktiviert die erste Linie der Immunabwehr in unserem Körper und gibt der Variante mehr Zeit, sich zu vermehren.

„Es ist sehr beeindruckend“, sagte Dr. Maudry Laurent-Rolle, Ärztin und Virologin an der Yale School of Medicine, die nicht an der neuen Studie beteiligt war. „Jeder erfolgreiche Virus muss dieses erste Abwehrsystem überwinden. Je erfolgreicher sie dabei ist, desto besser geht es dem Virus. ”

Der Bericht wurde am Montag online gestellt und noch nicht in einer wissenschaftlichen Zeitschrift veröffentlicht.

Alpha hat 23 Mutationen, die es von anderen Coronaviren unterscheiden. Als die Variante in Großbritannien zu steigen begann, begannen die Forscher, diese genetischen Optimierungen zu untersuchen, um nach Erklärungen zu suchen, warum sie sich schneller ausbreitete als andere Varianten.

Viele Forscher haben ihre Aufmerksamkeit auf die neun Mutationen gerichtet, die das sogenannte Spike-Protein verändern, das das Coronavirus bedeckt und es ihm ermöglicht, in Zellen einzudringen. Eine dieser Mutationen hilft dem Virus, sich fester an Zellen zu binden, was möglicherweise seine Chancen auf eine erfolgreiche Infektion verbessert.

Andere Wissenschaftler haben sich jedoch darauf konzentriert, wie Alpha die menschliche Immunantwort beeinflusst. Gregory Towers, Virologe am University College London, und seine Kollegen züchteten Coronaviren in menschlichen Lungenzellen und verglichen Alpha-infizierte Zellen mit denen, die mit früheren Varianten des Coronavirus infiziert waren.

Sie fanden heraus, dass Lungenzellen mit Alpha drastisch weniger Interferon produzierten, ein Protein, das eine Vielzahl von Immunabwehren einschaltet. Sie fanden auch heraus, dass in den Alpha-Zellen die normalerweise durch Interferon eingeschalteten Abwehrgene leiser waren als in Zellen, die mit anderen Varianten infiziert waren.

Irgendwie läuteten die wichtigsten Alarmglocken des Immunsystems bei der Alpha-Variante kaum. “Es macht sich unsichtbarer”, sagte Dr. Towers.

Ein Patient, der im Januar in das Royal London Hospital verlegt wurde, als die Covid-Fälle in Großbritannien anstiegen.Kredit. . .Hollie Adams/Getty Images

Um zu untersuchen, wie Alpha diese Unsichtbarkeit erreichte, untersuchten die Forscher, wie sich das Coronavirus in infizierten Zellen repliziert. Sie fanden heraus, dass Alpha-infizierte Zellen viele zusätzliche Kopien eines Gens namens Orf9b anfertigen – etwa 80-mal mehr als andere Versionen des Virus.

“Es ist nicht in der Tabelle”, sagte Nevan Krogan, Molekularbiologe an der University of California, San Francisco und Co-Autor der neuen Studie.

In früheren Forschungen hatten Dr. Krogan und seine Kollegen herausgefunden, dass Orf9b ein virales Protein herstellt, das sich an ein menschliches Protein namens Tom70 bindet. Und es ist einfach so, dass Tom70 für die Freisetzung von Interferon in einer Zelle angesichts eines eindringenden Virus unerlässlich ist.

Zusammenfassend argumentieren Dr. Krogan und seine Kollegen, dass die Alpha-Variante eine Mutation trägt, die die Produktion von viel mehr Orf9b-Proteinen erzwingt. Diese Proteine ​​schwärmen von den menschlichen Tom70-Proteinen und dämpfen die Produktion von Interferon und eine vollständige Immunantwort. Der vor Angriffen geschützte Virus hat bessere Chancen, Kopien von sich selbst zu erstellen.

Eine infizierte Zelle kann jedoch nach und nach die Orf9b-Proteine ​​aus ihren Tom70-Molekülen entfernen. Etwa 12 Stunden nach der Infektion geht das Alarmsystem wieder online. Und wegen dieser Immunantwort sagte Dr. Towers: „Die Hölle bricht los. ”

Dr. Towers spekulierte, dass Menschen, die mit Alpha infiziert sind, wenn die verzögerte Immunantwort endlich eintritt, eine robustere Reaktion als bei anderen Varianten haben, husten und virusbeladenen Schleim nicht nur aus ihrem Mund, sondern auch aus ihrer Nase absondern – wodurch Alpha ausgeglichen wird besser verteilen.

“Was sie zeigen, macht Sinn”, sagte Dr. Laurent-Rolle. Aber sie würde gerne mehr Beweise sehen, um ihre Schlussfolgerung zu stützen. Die Wissenschaftler führten beispielsweise keinen Standardtest durch, um die Anzahl der Orf9b-Proteine ​​zu messen.

“Das ist eine Sache, die besorgniserregend sein könnte”, sagte sie. Dr. Krogan sagte, dass er und seine Kollegen diesen Test jetzt entwickeln.

Das Team von Dr. Krogan hat auch ähnliche Experimente mit anderen Varianten begonnen, einschließlich der zuerst in Südafrika identifizierten Variante, bekannt als Beta, und der Variante, die zuerst in Indien identifiziert wurde, bekannt als Delta. Die vorläufigen Ergebnisse überraschten sie.

Sowohl Beta als auch Delta senken Interferon in infizierten Zellen. Es gibt jedoch keine Anzeichen dafür, dass sie die Zellen mit Orf9b-Proteinen überfluten. Sie haben möglicherweise unabhängig ihre eigenen Tricks entwickelt, um unser Immunsystem zu manipulieren.

“Sie alle lehnen die Immunantwort auf unterschiedliche Weise ab”, sagte Dr. Krogan.

Cecile King, eine Immunologin am Garvan Institute of Medical Research in Sydney, Australien, die nicht an der Studie beteiligt war, sagte, dass das Verständnis der Entwicklung des Virus bei diesen Fluchten den Wissenschaftlern helfen würde, bessere Impfstoffe gegen Covid-19 zu entwickeln.

Die aktuellen Impfstoffe weisen das Immunsystem an, Spike-Proteine ​​zu erkennen. Aber Studien an Menschen, die sich auf natürliche Weise von Covid-19 erholen, haben gezeigt, dass ihr Immunsystem lernt, andere virale Proteine, einschließlich Orf9b, zu erkennen.

Eine Reihe von Forschern stellen Kombinationen von Coronavirus-Proteinen zu neuen Impfstoffen zusammen. Aber sie müssen vorsichtig sein, da einige der Proteine ​​​​die Immunität tatsächlich dämpfen können.

„Es ist ein ziemlich kniffliges Unterfangen, aber es wird immer möglicher, je mehr wir lernen“, sagte Dr.

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