1.000 virale Genome von Patienten aus Österreich sollen im Rahmen eines Projekts analysiert werden, um die Evolution des Coronavirus besser zu verstehen.
Um die Evolution von SARS-CoV-2 in der menschlichen Bevölkerung zu verstehen, werden die Genome von zirkulierenden Viren in vielen Teilen der Welt sequenziert und in frei zugänglichen Datenbanken veröffentlicht. Ein Kooperationsprojekt des CeMM unter der Leitung seiner Forschungsgruppenleiter Andreas Bergthaler und Christoph Bock hat nun SARS-CoV-2-Proben von Patienten aus Österreich mittels Next Generation Sequencing und Computeranalysen untersucht.
„Gemeinsam mit dem Zentrum für Virologie der Medizinischen Universität Wien haben wir eine Strategie entwickelt, um SARS-CoV-2 Virus-Genome rasch und effektiv zu sequenzieren. Unsere Analysen adressieren wichtige Themen, wie die Verfolgung von Infektionsketten, sowie ein besseres molekulares Verständnis über die Entstehung von Virus-Mutationen und deren möglichen Einfluss auf den Verlauf der Pandemie und der akuten Atemwegserkrankung, die durch SARS-CoV-2 verursacht wird“, sagt Andreas Bergthaler, Projektkoordinator und Forschungsgruppenleiter am CeMM.
Die Genom-Analysen der ersten SARS-CoV-2-Genome aus Österreich enthüllten durchschnittlich 6 Veränderungen im Vergleich zum Referenzgenom des Virus, das am 26. Dezember 2019 in Wuhan (China) isoliert wurde. Dies entspricht ähnlichen Beobachtungen, die in anderen Ländern gemacht wurden. Die identifizierten Mutationen führen zu Änderungen der viralen Proteine und geben einen Einblick in Selektionsmechanismen und die laufende Evolution des Virus in der humanen Population.
Weitere molekularen Untersuchungen werden Aufschluß über die Effekte dieser Mutationen auf den viralen Lebenszyklus und die Interaktionen mit dem Mensch und dessen Immunsystem geben. Darüber hinaus konzentrieren sich laufende genetische Analysen auf häufig mutierte Regionen im Virusgenom sowie die Diversität und die Verbreitung von SARS-CoV-2 in Österreich und anderen Ländern.
„Die Genom-Information von 1.000 Coronavirus-Proben wird ein klares Bild der Virus-Evolution in Österreich liefern und vergleichende Analysen im globalen Kontext ermöglichen. Dadurch wird dieses Projekt die laufenden epidemiologischen und klinischen Untersuchungen unterstützen und wichtige Informationen für die Bekämpfung der COVID-19 Pandemie liefern“, sagt Christoph Bock, Forschungsgruppenleiter am CeMM. Die Daten werden die Möglichkeit bieten, die Mutationswege und den Verlauf dieses Pandemievirus auf molekularer Ebene zu analysieren. Solche Erkenntnisse sind entscheidend, um zu verstehen, wie sich das Virus während der Übertragung von Mensch zu Mensch entwickelt. Sie sollen auch dazu beitragen, Therapieansätze zu entwickeln, sowie Impfreaktionen oder die Resistenz des Virus gegen zukünftige antivirale Medikamente zu bewerten.
Die Sequenzierungsdaten und weitere Informationen sind auf der Website von Nextstrain (Real-time tracking of pathogen evolution) sowie der Website von GISAID (Global Initiative on Sharing All Influenza Data) verfügbar.
Dieser Text basiert auf einer Pressemitteilung des CeMM Forschungszentrum für Molekulare Medizin der Österreichischen Akademie der Wissenschaften.
Bildquelle: National Cancer Institute, unsplash