Corona: Was uns das Erbgut des Erregers verrät

Genanalysen haben zur Vermutung geführt, das Virus sei aus Bayern nach Italien gelangt. Doch das geben die Daten nicht her. Dafür spannende Einblicke, wie der Erreger mutiert. Von Kai Kupferschmidt

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Das Bild zeigt zwei Coronaviren in einer extremen Vergrößerung. Sie sind rundlich und haben dornenartige Fortsätze, die ihnen beim Eindringen in menschliche Zellen helfen.

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Unmittelbar nachdem Christian Drosten am 28. Februar die genetische Sequenz des neuartigen Coronavirus online publiziert hatte, öffnete er seinen Twitteraccount, um eine Warnung abzusetzen. Die Virusprobe, aus der die Sequenz stammte, war einem deutschen Patienten entnommen worden, der sich in Italien mit der Lungenkrankheit Covid-19 infiziert hatte. Aber das Erbgut des Erregers sah dem aus einer anderen Probe sehr ähnlich: von einem Patienten in München – ein Glied der ersten Ansteckungskette, die Ende Januar in Deutschland gefunden worden war.

Drosten, Virologe am Berliner Universitätsklinikum Charité, erkannte rasch, wie das interpretiert werden könnte: dass der Ausbruch in Bayern nicht vollständig besiegt worden und das Virus von dort unentdeckt nach Italien gelangt war. Immerhin trugen beide Sequenzen dieselben drei Mutationen verglichen mit den ersten Proben aus China.

Doch Drosten wusste auch, dass es eine andere Erklärung gab: Eine chinesische Variante des Virus mit den drei Mutationen könnte gleichzeitig in beide Länder gekommen sein. Das neu sequenzierte Genom „ist nicht ausreichend, um eine Verbindung zwischen München und Italien zu behaupten“, twitterte Drosten.

„Dafür würde ich ihm gerne ein bisschen in den Hintern treten“


Nicht jeder beachtete seine Warnung. Wenige Tage später schrieb Trevor Bedford vom Fred Hutchinson Cancer Research Center in Seattle, der den Strom immer neuer Corona-Genome analysiert und in Twitter-Threads diskutiert, das Muster lege nahe, dass der frühe Ausbruch in Bayern nicht eingedämmt worden sei, sondern zum italienischen Ausbruch geführt habe.

Seine Äußerung fand weithin Beachtung. Die Zeitschrift „Technology Review“ behauptete, der Münchner Ausbruch lasse sich mit einem erheblichen Teil des gesamten europäischen Ausbruchs in Verbindung bringen. Twitter-Nutzer forderten, Deutschland solle sich entschuldigen.

Andere Wissenschaftlerinnen und Forscher halten Bedfords Schlussfolgerung für voreilig. Die Virologin Eeva Broberg vom Europäischen Zentrum für Prävention und Kontrolle von Krankheiten etwa. Sie stimmt mit Drosten überein, dass es plausiblere Szenarien dafür gibt, wie die Krankheit Norditalien erreicht hat. Auch Richard Neher, ein Biologe von der Universität Basel, widerspricht dem Kollegen. „Dafür würde ich ihm gerne ein bisschen in den Hintern treten“, sagt Neher, der mit Bedford zusammenarbeitet. „Man kann diese Behauptung nicht allein aus der Phylogenie heraus aufstellen“, sagt wiederum Andrew Rambaut, Evolutionsbiologe an der University of Edinburgh. Auch Bedford hält es inzwischen für ebenso plausibel, dass das Virus zweimal aus China nach Europa eingetragen worden ist: „Ich hätte bei diesem Twitter-Thread vorsichtiger sein sollen.“


„Wir müssen verstehen, wie sich die Krankheit ausbreitet“


Die Episode zeigt, wie vorsichtig Forscher sein müssen, wenn sie das Erbgut eines Erregers mitten in einer Epidemie analysieren. Seit das neue Virus namens Sars-CoV-2 in China entdeckt wurde, sammeln Forscher auf der ganzen Welt Proben von Patienten, sequenzieren das Erbgut des Erregers und teilen die Sequenzen online.

Dort können sie die Basenfolgen analysieren und vergleichen. Winzige Veränderungen des Virus sind wie Marker, die es erlauben, den Weg des Virus um die Welt nachzuverfolgen. Doch weil das Virus bislang nur wenig Veränderungen aufzeigt, sind die Antworten selten eindeutig.

„Dies ist eine unglaublich bedeutsame Krankheit. Wir müssen verstehen, wie sie sich ausbreitet“, sagt Bette Korber, Biologin am Los Alamos National Laboratory, die ebenfalls das Genom von Sars-CoV-2 erforscht. „Da das Virus sich während des Ausbruchs nur langsam verändert, tun [diese Forscher], was sie können, und sie machen Vorschläge, die zu diesem Zeitpunkt als Anregungen verstanden werden sollten.“ Nicht als endgültige Wahrheit.

Das Ganze funktioniert wie „Stille Post“

Zu Beginn des Ausbruchs konnten Forscher leichter Schlussfolgerungen ziehen, sagt Kristian Andersen, Biologe beim Scripps Research Institute. Die allererste Sequenz von Anfang Januar beantwortete die grundlegende Frage: Welcher Erreger verursacht die Krankheit überhaupt?

Die folgenden Sequenzen waren fast identisch, was stark darauf hindeutet, dass das Virus nur ein einziges Mal vom Tier auf den Menschen übergesprungen ist. Hätte das Virus das mehrfach getan, würden die Wissenschaftler bei den ersten Menschen, die sich angesteckt hatten, mehr genetische Vielfalt sehen.

Zu sehen ist eine Nahaufnahme einer Gewebeprobe, in der kleine Kügelchen liegen. Dabei handelt es sich um die farblich hervorgehobenen Viren.
Elektronenmikroskopische Aufnahme einer Probe des ersten Falls von Covid-19 in den USA, erstellt von einem Team der Centers for Disease Control (CDC). Die rundlichen Viruspartikel wurden blau eingefärbt, um sie sichtbarer zu machen.

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