Um zu erforschen, was Omicron so übertragbar macht, fügten die Forscher - teilweise finanziert durch Zuschüsse des NIH und des NIAID von Anthony Fauci - das Omicron-Spike-Protein dem ursprünglichen Covid-19-Stamm hinzu. Das so entstandene Virus war fünfmal infektiöser als Omicron.
"Das Omicron-Spike-Protein (S-Protein) mit einer ungewöhnlich hohen Anzahl von Mutationen gilt als Hauptverantwortlicher für diese Phänotypen. Wir haben ein chimäres rekombinantes SARS-CoV-2 erzeugt, das für das S-Gen von Omicron im Rückgrat eines angestammten SARS-CoV-2-Isolats kodiert, und dieses Virus mit der natürlich zirkulierenden Omicron-Variante verglichen", heißt es im Preprint.
Die neue Forschungsarbeit, die noch nicht von Fachleuten begutachtet wurde, wurde von einem Team aus Boston und Florida durchgeführt.
"Während Omicron bei Mäusen eine milde, nicht tödliche Infektion hervorruft, führt das Omicron S-tragende Virus zu einer schweren Erkrankung mit einer Sterblichkeitsrate von 80 Prozent", schreiben die Forscher und fügen hinzu, dass das Spike-Protein zwar für die Infektiosität verantwortlich ist, aber Veränderungen an anderen Teilen seiner Struktur für seine Tödlichkeit verantwortlich sind.
So verbanden die Forscher Omicrons Spike mit dem ursprünglichen Wildtyp-Stamm, der zu Beginn der Pandemie in Wuhan auftauchte. Die Forscher untersuchten, wie sich Mäuse gegen den neuen Hybridstamm im Vergleich zur ursprünglichen Omicron-Variante verhielten.
Die Forscher untersuchten auch die Auswirkungen der verschiedenen Stämme auf menschliche Lungenzellen, die im Labor gezüchtet wurden - an denen sich Covid festsetzt, bevor es gesunde Zellen anweist, Kopien von sich selbst herzustellen. Sie fanden heraus, dass der modifizierte Stamm fünfmal mehr Viruspartikel produziert als der ursprüngliche Omicron-Stamm (den alle Nagetiere überlebten).
Diese Studie liefert wichtige Erkenntnisse über die Pathogenität von Omicron. Wir zeigen, dass Spike, das am häufigsten mutierte Protein in Omicron, eine unvollständige Rolle bei der Abschwächung von Omicron hat. In In-vitro-Infektionstests zeigt das Omicron-Spike-tragende Ur-SARS-CoV-2 (Omi-S) im Vergleich zu Omicron eine wesentlich höhere Replikationseffizienz. In ähnlicher Weise verursacht Omi-S in K18-hACE2-Mäusen im Gegensatz zu Omicron, das nicht tödlich ist, eine schwere Krankheit mit einer Sterblichkeit von etwa 80 %. Dies deutet darauf hin, dass Mutationen außerhalb von Spike die Hauptursache für die abgeschwächte Pathogenität von Omicron in K18-hACE2-Mäusen sind. Weitere Studien sind erforderlich, um diese Mutationen zu identifizieren und ihre Wirkmechanismen zu entschlüsseln.
Den Wissenschaftlern zufolge ist es jedoch unwahrscheinlich, dass ihr chimäres Virus beim Menschen so tödlich ist wie bei den Mäusen, da die für die Tests verwendete Rasse anfälliger für schweres Covid ist.
