Frühkennung von SARS-CoV-2-Varianten mit CoVerage

Neue Virusvarianten von SARS-CoV-2 stellen nach wie vor eine Herausforderung für Gesundheitssysteme weltweit dar. Besonders solche Varianten, die sich schneller ausbreiten oder die Immunantwort abschwächen, sind von hoher Relevanz für Ärztinnen und Ärzte sowie für Verantwortliche im Bereich der öffentlichen Gesundheit. Das Online-Tool CoVerage unterstützt nun die frühzeitige Erkennung solcher Varianten, teilweise bis zu drei Monate vor ihrer offiziellen Einstufung durch die Weltgesundheitsorganisation (WHO). 

CoVerage analysiert SARS-CoV-2-Genomsequenzen aus der GISAID-Datenbank. Die Plattform bewertet anhand statistischer Methoden, wie stark bestimmte Mutationen im Spike-Protein des Virus von der Norm abweichen. Dieses Protein ist entscheidend für die Bindung des Virus an menschliche Zellen und spielt eine zentrale Rolle in der Impfstoffentwicklung. 

Besondere Aufmerksamkeit gilt Aminosäureveränderungen im Spike-Protein. Auffällige Virusstämme, die sich stark vom Durchschnitt abheben, werden in Heatmaps visualisiert. Diese Karten zeigen an, wo und wann relevante Veränderungen im Virus auftreten. 

Zur Validierung der Methode analysierten die Forschenden Rückwirkend Daten bereits bekannter SARS-CoV-2-Varianten, darunter die Omicron-Variante. Das Resultat: CoVerage konnte mehrere Varianten deutlich vor ihrer WHO-Einstufung als besorgniserregend (Variant of Concern, VOC) identifizieren. 

„Wir haben eine neue Analysemethode für CoVerage entwickelt, die dazu beitragen soll, antigene Veränderungen in Virusvarianten besser sichtbar zu machen", erklärt Alice McHardy. 

Die frühzeitige Erkennung gefährlicher Virusvarianten hat direkte Auswirkungen auf die Anpassung von Impfstoffen. Gerade in Phasen erhöhter Virusaktivität kann die gewonnene Zeit entscheidend sein, um neue Impfstoffe zu entwickeln oder bestehende anzupassen. 

„Insgesamt unterstreichen diese Ergebnisse, wie gut unsere Methode darin ist, das Auftreten von gesundheitsrelevanten SARS-CoV-2-Varianten mit einem Wachstumsvorsprung effektiv vorherzusagen – lange bevor sie ihre maximale Häufigkeit erreichen oder von der WHO offiziell als besorgniserregend eingestuft werden“, so McHardy weiter. 

MEDICA.de; Quelle: Deutsches Zentrum für Infektionsforschung