Seit der Identifizierung beim Menschen im Jahr 2019 hat SARS-CoV-2 eine Vielzahl von Tierarten infiziert, sowohl wilde als auch domestizierte. Es gibt viele Bedenken, dass diese Artensprünge zu neuartigen Mutationen und sogar schädlichen neuen Varianten führen könnten.
In einem neuen Bericht stellen Forscher der Veterinärmedizinischen Fakultät der Universität von Pennsylvania und der Perelman School of Medicine fest, dass bei mindestens einem Beispiel einer offensichtlichen Übertragung zwischen den Arten das Überschreiten der Artengrenze nicht dazu führte, dass das Virus eine signifikante Anzahl von Mutationen erhielt .
Schreiben ins Tagebuch Virenidentifizierten die Wissenschaftler eine Hauskatze, die im Ryan Hospital von Penn Vet behandelt wurde und nach einer Exposition durch ihren Besitzer mit der Delta-Variante von SARS-CoV-2 infiziert war. Die vollständige Genomsequenz des Virus stimmte eng mit viralen Sequenzen überein, die zu dieser Zeit bei Menschen in der Region Philadelphia zirkulierten.
„SARS-CoV-2 hat ein wirklich unglaublich breites Wirtsspektrum“, sagt Elizabeth Lennon, leitende Autorin der Arbeit, Tierärztin und Assistenzprofessorin bei Penn Vet. „Für mich bedeutet das, dass wir, da SARS-CoV-2 weiterhin in der menschlichen Bevölkerung weit verbreitet ist, auch beobachten müssen, was bei anderen Tierarten passiert.“
Der Fund ist das erste veröffentlichte Beispiel der Delta-Variante, die bei einer Hauskatze in den Vereinigten Staaten vorkommt. Bemerkenswerterweise wurde die Infektion der Katze nur durch Testen ihrer Fäkalien identifiziert. Ein Nasenabstrich ergab keinen positiven Test.
„Dies hat die Bedeutung der Probenahme an mehreren Körperstellen hervorgehoben“, sagt Lennon. „Wir hätten das nicht entdeckt, wenn wir nur einen Nasenabstrich gemacht hätten.“
Lennon und Kollegen haben seit Beginn der Pandemie Hunde und Katzen auf SARS-CoV-2 untersucht. Diese besondere Hauskatze, ein 11-jähriges Weibchen, wurde im September mit Magen-Darm-Symptomen ins Ryan Hospital gebracht. Es war einem Besitzer ausgesetzt gewesen, der COVID-19 hatte – obwohl dieser Besitzer sich 11 Tage vor dem Krankenhausaufenthalt von der Katze isoliert hatte, während ein anderes Haushaltsmitglied in der Zwischenzeit die Katze versorgte.
In Zusammenarbeit mit dem Penn Center for Research on Coronaviruses and Other Emerging Pathogens und dem Labor des Mikrobiologen Frederic Bushman der Perelman School of Medicine erhielt das Team eine vollständige Genomsequenz des Katzenvirus.
Die Sequenzierung ergab die Delta-Variante, genauer gesagt die AY.3-Linie. Eine Probe des infizierten Besitzers hatten die Forscher nicht. Beim Vergleich der Sequenz mit der Datenbank des Bushman-Labors war das Katzenvirus jedoch nichts Außergewöhnliches in Bezug auf die Sequenzen von SARS-CoV-2, die zu dieser Zeit in der Region Delaware Valley zirkulierten.
„Als wir uns eine zufällige Stichprobe menschlicher Sequenzen aus unserem geografischen Gebiet ansahen, gab es keine dramatischen Unterschiede bei der Probe unserer Katze“, sagt Lennon. „Unser Fazit war also, dass die Katze nicht mit einem irgendwie ganz anderen Virus infiziert war.“
Nicht alle Varianten von SARS-CoV-2 waren gleichermaßen in der Lage, eine Vielzahl von Wirten zu infizieren. Beispielsweise konnte der ursprüngliche Wuhan-Stamm Mäuse nicht auf natürliche Weise infizieren; Spätere Varianten erlangten diese Fähigkeit. Wissenschaftler beobachteten seit den frühen Tagen der Pandemie Infektionen bei Katzen und Hunden, die vermutlich durch engen Kontakt mit ihren Besitzern infiziert wurden.
„Eine wichtige Erkenntnis hier ist, dass verschiedene Varianten von SARS-CoV-2, wenn sie auftauchen, anscheinend die Fähigkeit behalten, eine Vielzahl von Arten zu infizieren“, sagt Lennon.
Während dieser spezielle Fall keinen Alarm auslöst, weil das Virus beim Wechsel zwischen den Arten eine erhebliche Anzahl von Mutationen annimmt, hoffen Lennon und Kollegen, darunter Bushman und Susan Weiss von der medizinischen Fakultät von Penn, weitere Beispiele zu untersuchen, um zu sehen, wie SARS-CoV-2 entwickelt sich. Das Institute for Infectious and Zoonotic Disease von Penn Vet wird diesen Blick auf die Mensch-Tier-Interaktionen bei der Übertragung von Krankheitserregern erleichtern.
„Wir wissen, dass SARS-CoV-2 im Laufe der Zeit Veränderungen durchläuft, um immer mehr übertragbar zu werden“, sagt Lennon. „Wir haben das bei der Omicron-Variante gesehen. Sie passt sich an Menschen an. Wir wollen auch wissen, wenn andere Tierarten infiziert werden, beginnt sich das Virus an diese Arten anzupassen? Und für die Viren, die sich möglicherweise an eine andere Art anpassen , infizieren sie immer noch Menschen?“
Olivia C. Lenz et al, SARS-CoV-2 Delta Variante (AY.3) im Kot einer Hauskatze, Viren (2022). DOI: 10.3390/v14020421