Wie entwickelt sich die Covid-19 Delta-Variante? Das sagt uns die Theorie

Delta ist nicht das Ende der Geschichte, das Virus, das Covid-19 verursacht. Folgendes passiert, was die Evolutionstheorie uns sagt.

Wie entwickelt sich die Covid-19 Delta-Variante? Das sagt uns die Theorie

Covid-19 ist eine Demonstration der Evolution in Aktion. Die Evolutionstheorie erklärt vieles von dem, was bereits passiert ist, sagt voraus, was in der Zukunft passieren wird, und schlägt vor, welche Managementstrategien wahrscheinlich am effektivsten sind.

Die Evolution erklärt, warum sich die Delta-Variante schneller verbreitet als die orginal virus. Es erklärt, was wir bei zukünftigen Varianten sehen könnten. Und es schlägt vor, wie wir die Maßnahmen im Bereich der öffentlichen Gesundheit verstärken könnten, um darauf zu reagieren.

Evolution ist das Ergebnis zufälliger Mutationen (oder Fehler) im viralen Genom, wenn es sich repliziert. Einige dieser zufälligen Mutationen sind gut für das Virus und bringen einen gewissen Vorteil. Kopien dieser vorteilhaften Gene werden durch den Prozess der natürlichen Selektion mit größerer Wahrscheinlichkeit bis in die nächste Generation überleben.

Neue Virusstämme können auch durch Rekombination entstehen, wenn Viren Gene von anderen Viren oder sogar von ihren Wirten übernehmen. Im Allgemeinen können wir erwarten, dass die Evolution Viren begünstigt, die zu einer steileren Epidemiekurve führen und schneller mehr Fälle produzieren.

Erstens soll das Virus übertragbarer werden. Eine infizierte Person wird wahrscheinlich mehr Menschen anstecken; zukünftige Versionen des Virus werden eine höhere Reproduktions- oder R-Nummer haben. Zweitens können wir erwarten, dass die Evolution die Zeit verkürzen wird, die zwischen der Infektion eines Menschen und der Infektion anderer vergeht

Beide vorhergesagten Veränderungen sind eindeutig gute Nachrichten für das Virus, aber nicht für seinen Wirt. Aha, das erklärt Delta

Diese Theorie erklärt, warum Delta jetzt die Welt erobert und den ursprünglichen Wuhan-Stamm ersetzt. Der ursprüngliche Wuhan-Stamm hatte einen R-Wert von 2-3, aber der R-Wert von Delta liegt bei etwa 5-6 (einige Forscher sagen, dass dieser Wert sogar noch höher ist). Jemand, der mit Delta infiziert ist, wird also wahrscheinlich mindestens doppelt so viele Menschen infizieren wie der ursprüngliche Wuhan-Stamm.

Es gibt auch Hinweise darauf, dass Delta im Vergleich zum ursprünglichen Virus ein viel kürzeres serielles Intervall hat. Dies kann mit einer höheren Viruslast bei einer mit Delta infizierten Person im Vergleich zu früheren virus zusammenhängen. Dies kann es Delta ermöglichen, nach der Infektion früher zu übertragen.

Beeinflussen Impfstoffe die Entwicklung des Virus?

Wir wissen, dass Covid-19-Impfstoffe, die zum Schutz gegen den ursprünglichen Wuhan-Stamm entwickelt wurden, gegen Delta wirken, aber weniger wirksam sind. Die Evolutionstheorie sagt dies voraus; virale Varianten, die Impfstoffen entgehen können, haben einen evolutionären Vorteil.

Wir können also ein Wettrüsten zwischen Impfstoffentwicklern und dem Virus erwarten, wobei Impfstoffe versuchen, mit der viralen Evolution Schritt zu halten. Aus diesem Grund werden wir wahrscheinlich regelmäßige Booster-Impfungen haben, die diese neuen Varianten überwinden sollen, genau wie wir es bei Grippe-Booster-Impfungen sehen.

Covid-19-Impfstoffe verringern Ihre Chance, das Virus auf andere zu übertragen, aber sie blockieren die Übertragung nicht vollständig. 

Es gibt einen Kompromiss zwischen der Übertragbarkeit und der Krankheit (Virulenz) einer Person bei den meisten krankheitserregenden Mikroorganismen.Dies liegt daran, dass Sie eine bestimmte Viruslast benötigen, um die Krankheit übertragen zu können.

 Wenn Impfstoffe die Übertragung nicht zu 100 % blockieren, können wir mit einer Verschiebung des Kompromisses hin zu einer höheren Virulenz rechnen. Mit anderen Worten, eine Nebenwirkung des Virus, das von geimpften Personen übertragen werden kann, ist, dass die Theorie voraussagt, dass es im Laufe der Zeit für ungeimpfte Personen schädlicher wird.

Wie sieht es mit zukünftigen Varianten aus?

Kurzfristig ist es sehr wahrscheinlich, dass die Evolution das Virus weiter „feinabstimmen“ wird:

• sein R-Wert wird weiter ansteigen (mehr Menschen werden in einer Generation infiziert)
• das Serienintervall wird kürzer (Menschen werden früher ansteckend)
• Varianten machen Impfstoffe weniger wirksam (Impfstoffumgehung)

Aber wir wissen nicht, wie weit diese Veränderungen gehen könnten und wie schnell dies geschehen könnte.

Einige Wissenschaftler glauben, dass sich das Virus möglicherweise bereits der „Höchstfitness“ nähert. Trotzdem hat es vielleicht noch einige Tricks im Ärmel.

Die Scientific Advisory Group for Emergencies (SAGE) der britischen Regierung hat kürzlich Szenarien für die langfristige Entwicklung des Virus untersucht.

Es heißt, es sei fast sicher, dass es eine „Antigendrift“ geben wird, eine Anhäufung kleiner Mutationen, die dazu führen, dass die aktuellen Impfstoffe weniger wirksam werden, so dass Auffrischungsimpfung mit modifizierten Impfstoffen unerlässlich sein wird. Dann heißt es, dramatischere Veränderungen des Virus („Antigenverschiebung“), die durch Rekombination mit anderen menschlichen Coronaviren auftreten könnten, seien eine „realistische Möglichkeit“. Dies würde eine umfassendere Überarbeitung der Impfstoffe erfordern.

SAGE glaubt auch, dass es eine realistische Möglichkeit einer umgekehrten Zoonose gibt, die zu einem Virus führt, das für die menschliche Gesundheit schädlicher sein kann oder in der Lage ist, bestehende Impfstoffe zu umgehen. Dies wäre ein Szenario, in dem SARS-CoV-2 Tiere infiziert, bevor es wieder in den Menschen übergeht.

Wird das Virus tödlicher?

Versionen des Virus, die ihren Wirt sehr krank machen (sind hoch virulent) werden im Allgemeinen gegen ausgewählt. Dies liegt daran, dass Menschen eher sterben oder isoliert werden, was die Wahrscheinlichkeit einer Übertragung des Virus auf andere verringert.

SAGE geht davon aus, dass dieser Prozess dazu führt, dass das Virus kurzfristig weniger virulent wird, aber dies ist langfristig eine realistische Möglichkeit. Doch SAGE sagt

 SAGE sagt jedoch, dass es eine realistische Möglichkeit gibt, dass sich durch Rekombination mehr virulente Stämme entwickeln könnten (was von anderen Coronaviren bekannt ist).

Die Antwort auf diese kritische Frage lautet also, wir wissen wirklich nicht, ob das Virus im Laufe der Zeit tödlicher wird. 

Wird sich der Mensch weiterentwickeln, um aufzuholen?

Leider lautet die Antwort „nein“. Menschen reproduzieren sich nicht schnell genug und sammeln schnell genug genügend günstige Mutationen an, um dem Virus einen Schritt voraus zu sein.

Das Virus tötet auch die meisten Menschen, die es infiziert, nicht. Und in Ländern mit gut ausgestatteten Gesundheitssystemen sterben nicht viele Menschen im gebärfähigen Alter. Es besteht also kein „Auswahldruck“ für den Menschen, um günstig zu mutieren, um dem Virus einen Schritt voraus zu sein.

Was ist mit zukünftigen Pandemien?

Schließlich hat die Evolutionstheorie eine Warnung vor zukünftigen Pandemien. Eine Genmutation, die es einem Virus einer obskuren und relativ seltenen Spezies (wie einer Fledermaus) ermöglicht, Zugang zu der am häufigsten und am weitesten verbreiteten Großtierart auf dem Planeten – dem Menschen – zu erhalten, wird stark selektiert.

Wir können also in Zukunft mit Pandemien rechnen, wenn Tierviren auf den Menschen übergreifen, so wie sie es in der Vergangenheit getan haben