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Omikron: Was über die Entstehung der neuen Corona-Variante bekannt ist
Wegen der vielen Mutationen unterscheidet sich Omikron von allen bislang bekannten Varianten des Coronavirus. Wie kann es passieren, dass plötzlich ein derart veränderter Erreger auftaucht? Es gibt vor allem zwei Theorien.
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Lücke im Corona-Stammbaum
Wegen der vielen Mutationen unterscheidet sich Omikron von allen bislang bekannten Varianten des Coronavirus. Wie kann es passieren, dass plötzlich ein derart veränderter Erreger auftaucht? Es gibt vor allem zwei Theorien.
Das Coronavirus hat erneut gezeigt, wie unberechenbar es ist. Zwar hatten Fachleute vermutet, dass es weiter mutieren wird – dies gehört zur Natur des Erregers. Die Anzahl und Zusammensetzung der Mutationen, die Forschende jetzt in der Omikron-Variante entdeckt haben, ist jedoch ungewöhnlich. »Ich bin überrascht, so viele Mutationen in dem Virus zu sehen«, sagte Christian Drosten von der Berliner Charité im ZDF.
Allein am Spike-Protein, mit dessen Hilfe sich das Coronavirus Zugang zu menschlichen Zellen verschafft, besitzt Omikron im Vergleich zum Ursprungsvirus mehr als 30 Mutationen. Manche davon teilt sich die Variante mit besorgniserregenden Mutanten wie der Alpha- oder der Delta-Variante. Andere sind so neu, dass ihre möglichen Auswirkungen vollkommen unbekannt sind.
Durch die vielen Mutationen unterscheidet sich Omikron stark von den Formen des Virus, die sich bislang weltweit verbreitet haben. »Das Virus scheint keine Tochter von Delta oder kein Enkel von Beta zu sein, sondern eine neue Linie von Sars-CoV-2 zu repräsentieren«, schreibt eine Gruppe südafrikanischer Forscherinnen und Forscher, die an der Entdeckung von Omikron beteiligt waren, in einem Beitrag in »The Wire Science«.
Keine Tochter von Delta, kein Enkel von Beta
Fachleute beobachten seit Beginn der Pandemie, wie sich das Erbgut des Coronavirus weiterentwickelt. Dafür sammeln sie weltweit Informationen von Proben, bei denen das komplette Genom von Sars-CoV-2 mit all seinen Mutationen untersucht wurde. Das Ergebnis sind Stammbäume, mit deren Hilfe sich nachvollziehen lässt, wie Varianten entstanden sind und sich über die Welt verbreitet haben.
Auch der genetische Bauplan erster Omikron-Proben wurde mittlerweile in die Nextstrain-Software eingespeist. Die Ergebnisse sprechen für eine ungewöhnliche Lücke im Stammbaum. Die nächste bekannte evolutionäre Verbindung von Omikron bestehe zu Virusvarianten, die Mitte 2020 nachgewiesen wurden, schreibt Trevor Bedford, der an der University of Washington die Evolution von Viren erforscht, auf Twitter.
Bedford zufolge sind zwei Erklärungen für die mehr als ein Jahr lange Lücke im Stammbaum denkbar. Demnach könnte es sein, dass das Virus schon länger in Regionen zirkuliert, in denen bei Coronafällen nur selten das Erbgut der Erreger analysiert wird. Zwar wurde das Virus zuerst in Südafrika nachgewiesen. Das bedeutet aber nicht, dass sich die Variante tatsächlich in dem Land entwickelt hat.
Die zweite laut Bedford mögliche Erklärung ist, dass sich Omikron im Körper eines Menschen mit einem eingeschränkten Immunsystem und einer chronischen Infektion entwickelt hat. Das halten auch andere Forschende für wahrscheinlich.
Beschleunigte Evolution im Körper
Ist das Immunsystem etwa durch eine HIV-Infektion geschwächt, besteht die Gefahr, dass es das Coronavirus zwar bekämpfen, aber nicht komplett eliminieren kann. Die Folge ist eine chronische, also über Wochen oder sogar Monate andauernde Infektion. Dabei können sich durch Zufall Varianten des Virus bilden, die dem Immunsystem noch besser entkommen als der Erreger, mit dem sich die Person ursprünglich infiziert hat. Da die Varianten im Vergleich zum Ursprungsvirus einen Vorteil haben, können sie sich durchsetzen. Infizieren die Betroffenen andere, kann sich das veränderte Virus anschließend in der Bevölkerung verbreiten. Es handelt sich um eine Art Evolution im Zeitraffer.
Eigentlich ist HIV mittlerweile so gut behandelbar, dass sich das Virus im Körper nicht mehr nachweisen lässt und kaum Schaden anrichtet. In Südafrika jedoch leben viele Menschen mit einer fortgeschrittenen HIV-Erkrankung, die keinen Zugang zu einer effizienten Therapie haben. Das macht es wahrscheinlicher, dass ein solcher Fall in dem Land passiert sein könnte. Hinzu kommt, dass Südafrika eine verheerende Welle mit der Delta-Variante erlebt hat.
Dass Omikron in einem Patienten mit HIV oder einer anderen Form der Immunschwäche entstanden ist, hält auch Carsten Watzl, Generalsekretär der Deutschen Gesellschaft für Immunologie (DGfI), für denkbar und wahrscheinlich. In Menschen mit geschwächtem Immunsystem könne sich das Virus über viele Wochen vermehren, sagte er der Nachrichtenagentur dpa. »Dabei können immer wieder vereinzelt Mutationen auftreten, die dem Virus eventuell keinen Vorteil bringen, die sich aber aufgrund der fehlenden Kontrolle durch das Immunsystem dennoch weiter vermehren können.« Dadurch könnten zusätzliche Mutationen entstehen, die dann in der Kombination eventuell einen Vorteil brächten.
Um zu vermeiden, dass sich so umfangreich veränderte Varianten ausbreiten, wäre es dem Experten zufolge wichtig, immungeschwächte Menschen mit einer Coronainfektion zu erkennen und zu isolieren, bis sie nicht mehr ansteckend sind. »Denn selbst wenn das Virus in einer solchen Person stark mutiert, erst die Weitergabe des mutierten Virus ist wirklich gefährlich«, erklärt er.
1. der Stammbaum - 가계도, 족보
2. derart - 이와 같이, 이처럼, 이만큼
3. mutieren - 의학 변성하다, 돌연변이하다
4. besorgniserregend - 걱정스러운, 염려스러운
5. repräsentieren - 대표하다, 대리하다, 나타내다
6. beteiligen - 참가시키다, 관여시키다
7. das Erbgut - 세속지, 상속 재산, 유전질
8. nachvollziehen - 공감하다
9. evolutionär - 발전의, 진화의
10. zirkulieren - 순환하다, 퍼지다
11. schwächen - 약화시키다, 허약하게 하다
12. eliminieren - 제거하다, 물리치다, 제압하다
13. andauernd - 지속적인, 장기적인
14. entkommen - 달아나다, 벗어나다
15. verheeren - 황폐하게 만들다, 완전히 파괴하다
16. vermehren - 늘리다, 증가시키다
코로나바이러스가 얼마나 예측할 수 없는지 이번 오미크론 변종은 다시 한번 보여주었습니다. 전문가들은 돌연변이가 계속될 것이라고 의심했지만 이것은 병원체의 특성의 일부입니다. 그러나 연구자들이 현재 오미크론 변이체에서 발견한 돌연변이의 수와 구성은 이례적입니다. ZDF의 베를린 샤리테(Berlin Charité)의 크리스티안 드로스텐(Christian Drosten)은 "바이러스에 이렇게 많은 돌연변이가 있다는 사실에 놀랐다"라고 말했습니다.
코로나바이러스가 인간 세포에 접근하기 위해 사용하는 스파이크 단백질만으로도 오미크론은 원래 바이러스에 비해 30개 이상의 돌연변이를 갖고 있습니다. 변이체는 알파 또는 델타 변이체와 같은 걱정스러운 돌연변이체와 그중 일부를 공유하며, 다른 것들은 너무 새롭기 때문에 가능한 효과를 완전히 알 수 없습니다. 많은 돌연변이로 인해 오미크론은 지금까지 전 세계에 퍼진 바이러스의 형태와 매우 다른 것으로 알려졌습니다. "바이러스는 Delta의 딸, 혹은 Beta의 손자로 보이지 않지만 Sars-CoV-2의 새로운 계통을 나타내는 것으로 보입니다."라고 The Wire Science에서 언급을 하였습니다.
전염병이 시작된 이후 전문가들은 코로나바이러스의 유전적 구성이 어떻게 발전하고 있는지 관찰해 왔습니다. 이를 위해 그들은 모든 돌연변이가 있는 Sars-CoV-2의 전체 게놈이 조사된 전 세계 샘플에서 정보를 수집하고 있습니다. 그 결과 가계도가 생성되며, 이를 통해 변이가 어떻게 만들어지고 전 세계에 퍼졌는지 이해할 수 있습니다. 마찬가지로 첫 번째 오미크론 샘플의 유전자 청사진은 이제 Nextstrain 소프트웨어에도 제공되었습니다. 하지만 결과는 가계도에서 비정상적인 간격을 나타냅니다. 워싱턴 대학에서 바이러스의 진화를 연구하는 트레버 베드포드(Trevor Bedford)는 트위터를 통해 오미크론의 다음으로 알려진 진화적 연결 고리는 2020년 중반에 탐지된 바이러스 변이체에 대한 것이라고 밝혔습니다.
Bedford에 따르면 1년 이상의 긴 가계도의 격차에 대해 두 가지 가능한 설명이 있습니다. 때문에 코로나 사례에서 병원체의 유전적 구성이 거의 분석되지 않는 지역에서 바이러스가 오랫동안 유포되어 왔을 가능성이 있습니다. 또한 두 번째 가능한 설명은 면역 체계가 손상되고 만성 감염이 있는 사람의 몸에서 오미크론이 발달했다는 것입니다. 다른 연구자들도 그럴 가능성이 있다고 생각합니다.
예를 들어, 면역 체계가 HIV 감염으로 약화되면 코로나바이러스와 싸울 수는 있지만 완전히 제거하지는 못할 위험이 있습니다. 그 결과 몇 주 또는 몇 달 동안 지속되는 만성 감염이 발생합니다. 바이러스의 변종은 사람이 원래 감염된 병원체보다 면역 체계를 훨씬 더 잘 벗어나는 우발적으로 발전할 수 있습니다. 변종은 원래 바이러스에 비해 이점이 있기 때문에 우세할 수 있습니다. 영향을 받은 사람들이 다른 사람들을 감염시키면 변형된 바이러스가 집단으로 퍼질 수 있습니다. 일종의 타임랩스 진화입니다. 독일 면역학회(DGfI) 사무총장인 Carsten Watzl은 오미크론이 HIV나 다른 형태의 면역결핍 환자에게서 발생했을 것이라고 생각합니다. 면역 체계가 약한 사람들의 경우 바이러스가 몇 주에 걸쳐 증식할 수 있다고 그는 dpa통신에 말했습니다. "이 과정에서 바이러스에 아무런 이점이 없을 수 있지만 면역 체계에 의한 제어 부족으로 인해 여전히 증식할 수 있는 분리된 돌연변이가 발생할 수 있습니다."라고 말했으며, 이것은 조합에서 유리할 수 있는 추가 돌연변이를 초래할 수 있습니다. 전문가에 따르면 이처럼 광범위하게 변이된 돌연변이가 확산되는 것을 방지하기 위해서는 코로나에 감염된 면역 저하자를 더 이상 전염되지 않을 때까지 식별하고 격리하는 것이 중요할 것으로 보고 있습니다. 그는 “이런 사람에게서 바이러스가 강하게 변이 하더라도 변이된 바이러스를 전달하는 것만으로도 정말 위험하기 때문”이라고 설명했습니다.
읽어주셔서 감사합니다.