Der (un) übliche Verdächtige des neuartigen Coronavirus aus Fledermaus

A aktuelle Studie identifiziert neuartiges Coronavirus, das für die Lungenentzündungsepidemie in der chinesischen Provinz Hubei verantwortlich ist- Das Fledermausvirus ist mit anderen bekannten pathogenen Coronaviren verwandt

Das 2019 Das neuartige Coronavirus (CoV) verursacht eine tödliche Lungenentzündung, bei der mehr als 1300 Menschen ums Leben kamen. Mehr als 52000 Fälle von Infektionen wurden durch bestätigt 13. Februar 2020, alles in einem Zeitraum von etwas mehr als einem Monat. Aber was ist das für ein Virus? Ist es insgesamt ein neuer Virus? Woher kam das? Wissenschaftler von führenden Forschungsinstituten in China haben sich zusammengetan, um diese Fragen zu beantworten. Diese wegweisende Studie wurde in veröffentlicht Chinesisches Medizinjournal.

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Anfang Dezember erkrankten einige Menschen in der Stadt Wuhan in der chinesischen Provinz Hubei, nachdem sie einen lokalen Fischmarkt besucht hatten. Sie hatten Symptome wie Husten, Fieber und Atemnot und sogar Komplikationen im Zusammenhang mit dem akuten Atemnotsyndrom (ARDS). Die sofortige Diagnose war eine Lungenentzündung, aber die genaue Ursache war ungeklärt. Was hat diesen neuen Ausbruch verursacht? Ist es das schwere akute respiratorische Syndrom (SARS) -CoV? Ist es das Middle East Respiratory Syndrome (MERS) -CoV? Wie sich herausstellte, hatten Wissenschaftler im Dezember eine Studie durchgeführt, um dieses Virus zu identifizieren, nachdem sie die ersten Fälle analysiert hatten. Diese Studie ist jetzt in veröffentlicht Chinesisches Medizinjournal und die Identität des Virus wurde festgestellt - es ist ein völlig neues Virus, das eng mit dem SARS-ähnlichen CoV der Fledermaus verwandt ist. Dr. Jianwei Wang (Chinesische Akademie der Medizinischen Wissenschaften, Institut für Pathogenbiologie), leitender Forscher der Studie, erklärt: „Unsere Arbeit hat die Identität des bisher unbekannten CoV mit Fledermausursprung festgestellt."

In dieser Studie entdeckten und identifizierten Wissenschaftler von renommierten Forschungsinstituten in China wie der Chinesischen Akademie der Medizinischen Wissenschaften, dem Institut für Pathogenbiologie, dem China-Japan Friendship Hospital und dem Peking Union Medical College gemeinsam das neue CoV - den Hauptschuldigen von der Wuhan-Ausbruch - durch Next Generation Sequencing (NGS). Sie konzentrierten sich auf fünf Patienten, die in das Jin Yin-tan-Krankenhaus in Wuhan eingeliefert wurden, von denen die meisten auf dem Huanan-Fischmarkt in Wuhan arbeiteten. Diese Patienten hatten hohes Fieber, Husten und andere Symptome und es wurde zunächst eine Lungenentzündung diagnostiziert, die jedoch eine unbekannte Ursache hatte. Der Zustand einiger Patienten verschlechterte sich schnell zu ARDS; einer ist sogar gestorben. Dr. Wang sagt: „Röntgenaufnahmen der Brust der Patienten zeigten einige trübe Trübungen und Konsolidierungen, die typisch für eine Lungenentzündung sind. Wir wollten jedoch herausfinden, was die Lungenentzündung verursacht hat, und unsere nachfolgenden Experimente ergaben die genaue Ursache- eine neue CoV, die vorher nicht bekannt war."

Für die Studie verwendeten die Wissenschaftler Proben von bronchoalveolarer Lavage (BAL), die den Patienten entnommen wurden (BAL ist ein Verfahren, bei dem sterile Flüssigkeit über ein Bronchoskop in die Lunge übertragen und dann zur Analyse entnommen wird).

Zunächst versuchten die Wissenschaftler, das Virus durch Genomsequenzierung mithilfe der NGS-Technologie zu identifizieren. NGS ist die bevorzugte Screeningmethode zur Identifizierung unbekannter Krankheitserreger, da es alle bekannten pathogenen Mikroorganismen in der Probe schnell erkennt und ausschließt. Basierend auf der Sequenzierung der DNA / RNA aus den BAL-Flüssigkeitsproben stellten die Wissenschaftler fest, dass die meisten viralen Reads zur CoV-Familie gehörten. Die Wissenschaftler stellten dann die verschiedenen "Reads" zusammen, die zu CoVs gehörten, und konstruierten eine ganze Genomsequenz für das neue Virus. Diese Sequenzen waren bei allen Patientenproben zu 99.8-99.9% ähnlich, was bestätigt, dass dieses Virus bei allen Patienten der häufigste Erreger war. Mithilfe einer Homologieanalyse, bei der eine Genomsequenz mit anderen bekannten Genomsequenzen verglichen wird (mit einem voreingestellten Schwellenwert von 90%, damit sie als "neue" Sequenz betrachtet wird), bestätigten sie ferner, dass die Genomsequenz dieses neuen Virus 79.0% beträgt. ähnlich dem SARS-CoV, ungefähr 51.8% ähnlich dem MERS-CoV und ungefähr 87.6–87.7% ähnlich anderen SARS-ähnlichen CoVs von chinesischen Hufeisenfledermäusen (ZC45 und ZXC21 genannt). Die phylogenetische Analyse zeigte, dass die Sequenzen der fünf erhaltenen CoV-Stämme denen von Fledermausstämmen am nächsten waren, jedoch separate Evolutionszweige bildeten. Diese Ergebnisse legen nahe, dass das Virus von Fledermäusen stammt. Dr. Wang erklärt: „Da die Ähnlichkeiten des viralen Replikase-Gens mit allen anderen bekannten „ähnlichen“ Viren immer noch weniger als 90% betragen und auch die Ergebnisse der phylogenetischen Analyse berücksichtigt werden, halten wir dies für ein neues, bisher unbekanntes CoV. Dieser neue Virus wird vorübergehend als 2019 bezeichnet-nCoV."

Schließlich haben die Wissenschaftler das Virus aus den BAL-Flüssigkeitsproben „isoliert“, indem sie überprüft haben, ob die Flüssigkeitsproben im Labor eine zytopathische Wirkung auf Zelllinien zeigten. Die Zellen, die den Flüssigkeitsproben ausgesetzt waren, wurden unter einem Elektronenmikroskop beobachtet, und die Wissenschaftler fanden charakteristische CoV-ähnliche Strukturen. Sie verwendeten auch Immunfluoreszenz - eine Technik, die spezifische Antikörper verwendet, die mit fluoreszierenden Farbstoffen markiert sind. Dazu verwendeten sie Serum von den sich erholenden Patienten (die Antikörper enthielten), die mit den Viruspartikeln in den Zellen reagierten; Dies bestätigte, dass dieses Virus tatsächlich die Ursache der Infektion war.

Diese Studie ebnet den Weg für zukünftige Studien, um das Virus und seine Quellen besser zu verstehen, insbesondere angesichts seiner raschen Ausbreitung, seiner Fähigkeit, tödliches ARDS zu verursachen, und der durch den Ausbruch verursachten Panik. Obwohl 4 der 5 Patienten, von denen dieses Virus identifiziert wurde, von einem Fischmarkt in Wuhan stammten, ist der genaue Ursprung der Infektion unbekannt. Das CoV könnte über einen „intermediären“ Träger auf den Menschen übertragen worden sein, wie im Fall von SARS-CoV (Palmzibetfleisch) oder MERS-CoV (Kamel). Dr. Wang fasst zusammen: „Alle menschlichen CoVs sind zoonotisch, und mehrere menschliche CoVs stammen von Fledermäusen, einschließlich der SARS- und MERS-CoVs. Unsere Studie zeigt deutlich, dass die Übertragung von CoVs mit Fledermausursprung auf den Menschen dringend regelmäßig überwacht werden muss. Das Auftreten dieses Virus stellt eine massive Bedrohung für die öffentliche Gesundheit dar. Daher ist es von entscheidender Bedeutung, die Quelle dieses Virus zu verstehen und die nächsten Schritte zu entscheiden, bevor es zu einem größeren Ausbruch kommt"