Besonders ansteckende Mutanten des Coronavirus bereiten den Experten Sorgen. Doch warum mutieren Viren überhaupt?
Stuttgart - Ohne Mutationen hätte die Evolution vom Einzeller bis zum Menschen wohl nie stattgefunden. Denn diese zufälligen Erbgutänderungen sind ein entscheidender Motor des biologischen Fortschritts. Die Erbanlagen aller Lebewesen sind in der DNA gespeichert – jenem doppelsträngigen Molekül, das einer in sich verdrehten Strickleiter ähnelt. Bei manchen Viren – so auch beim Coronavirus Sars-CoV-2 – dient dazu die einsträngige RNA. Der genetische Code, der lediglich aus vier verschiedenen Zeichen besteht, ist je nach Lebensform mehr oder weniger umfangreich. Während das Genom des Coronavirus etwa 30 000 Zeichen – im Fachjargon Basen genannt – umfasst, sind es beim Menschen rund drei Milliarden.
Um Erbanlagen an die nächste Generation weiterzugeben, müssen DNA oder RNA kopiert werden. Dabei passieren immer wieder Fehler. So können in den Kopien einzelne Basen an der falschen Stelle sitzen oder ganz fehlen. Fast alle Mutationen wirken sich nachteilig aus – wenn etwa der Bauplan für ein wichtiges Protein davon betroffen ist, das seine Aufgabe im Stoffwechsel dann nicht mehr erfüllen kann. Bei Menschen äußerst sich das in Erbkrankheiten wie Sichelzellenanämie oder Mukoviszidose. Sehr viele Mutationen sind für ihren Träger tödlich.
In seltenen Fällen entstehen aber Mutanten, die besser an die herrschenden Umweltbedingungen angepasst sind als die bisherigen Typen. Diese Varianten haben höhere Überlebenschancen als ihre Artgenossen und damit auch größere Chancen, ihre Gene an kommende Generationen weiterzugeben. Dadurch wird der Anteil der überlegenen Mutanten in einer Population immer größer. Dieses Zusammenwirken von zufälligen Mutationen und natürlicher Selektion ist gemäß der Evolutionstheorie auch die Basis für die Entstehung neuer Arten.
Weil beim Kopieren von Viruserbgut besonders viele Fehler passieren – genau genommen erledigen diesen Job die Wirtszellen – und Viren sich zudem schnell vermehren, kann man bei ihnen die Evolution im Zeitraffer verfolgen. So hat sich in Großbritannien in kürzester Zeit die Corona-Mutante B.1.1.7 verbreitet, die in London mittlerweile für vier von fünf Neuinfektionen verantwortlich ist. Sie und weitere mittlerweile aufgetretene Mutanten profitieren von Genveränderungen, die es ihnen besonders leicht machen, in menschliche Zellen einzudringen. Wer mit diesen Virusvarianten infiziert ist, steckt im Durchschnitt mehr andere Menschen an als bei den bisherigen Corona-Typen. Die hohe Mutationsrate von Viren ist letztlich der Grund für ihre enorme Anpassungsfähigkeit, die es ihnen oft auch erlaubt, wie Sars-CoV-2 Artgrenzen zu überspringen.
Dass Viren mutieren, lässt sich nicht verhindern. Viele Virologen weisen aber darauf hin, dass das Risiko der Entstehung neuer, möglicherweise gefährlicherer Varianten steigt, wenn die Infektionszahlen aus dem Ruder laufen. Je öfter sich das Coronavirus vermehrt, desto mehr neue, möglicherweise schwerer zu beherrschende Varianten können entstehen. Zugleich gibt es die Hoffnung, dass sich die Aggressivität des aus dem Tierreich stammenden Virus im Zuge der Anpassung an den Menschen verringern könnte. Evolutionstechnisch gesehen ist es für einen Krankheitserreger von Vorteil, wenn sein Wirt nicht allzu schwer erkrankt oder gar stirbt. Wer trotz einer Corona-Infektion noch auf den Beinen ist und andere Personen trifft, kann das Virus leichter weitergeben. Eindeutige Belege für eine derartige Anpassung bei Sars-Cov-2 gibt es bis jetzt aber noch nicht.
