Neue Forschungsergebnisse zeigen, dass sich das COVID-19-Virus bei Weißwedelhirschen schnell entwickelt

Neue Untersuchungen haben ergeben, dass Weißwedelhirsche in ganz Ohio mit dem Virus infiziert sind, das COVID-19 verursacht – und die Ergebnisse zeigen auch, dass sich Virusvarianten bei Hirschen etwa dreimal schneller entwickeln als bei Menschen.

Wissenschaftler sammelten zwischen November 2021 und März 2022 1.522 Nasenabstriche von freilaufenden Hirschen in 83 der 88 Landkreise des Bundesstaates. Mehr als 10 % der Proben waren positiv für das SARS-CoV-2-Virus, und es wurde mindestens ein positiver Fall gefunden in 59 % der Landkreise, in denen Tests durchgeführt wurden.

Die Genomanalyse ergab, dass mindestens 30 Infektionen bei Hirschen durch Menschen verursacht wurden – eine Zahl, die das Forschungsteam überraschte.

„Wir sprechen im Allgemeinen davon, dass die Übertragung zwischen den Arten ein seltenes Ereignis ist, aber dies war keine große Stichprobe, und wir sind in der Lage, 30 Spillover-Effekte zu dokumentieren. Es scheint, dass die Übertragung zwischen Menschen und Tieren recht einfach ist“, sagte Andrew Bowman, außerordentlicher Professor für Veterinärpräventionsmedizin an der Ohio State University und Co-Senior-Autor der Studie.

„Und es mehren sich die Beweise dafür, dass Menschen es von Hirschen bekommen können – was nicht wirklich überraschend ist. Es handelt sich wahrscheinlich nicht um eine Einbahnstraße.“

Die kombinierten Ergebnisse legen nahe, dass die Weißwedelhirschart ein Reservoir für SARS-CoV-2 ist, das eine anhaltende Mutation ermöglicht, und dass die Verbreitung des Virus in Hirschen zu seiner Ausbreitung auf andere Wildtiere und Nutztiere führen könnte. Die Studie ist veröffentlicht in Naturkommunikation.

Bowman und Kollegen zuvor berichtet Wir haben im Dezember 2021 an neun Standorten in Ohio SARS-CoV-2-Infektionen bei Weißwedelhirschen festgestellt und überwachen Hirsche weiterhin auf Infektionen mit neueren Varianten.

„Wir sind in ganz Ohio expandiert, um herauszufinden, ob es sich um ein lokales Problem handelt – und wir finden es an vielen Orten, es handelt sich also nicht nur um ein lokales Ereignis“, sagte Bowman. „Einige dachten damals, dass es vielleicht nur an städtischen Hirschen liegt, weil sie in engerem Kontakt mit Menschen stehen. Aber in ländlichen Teilen des Staates finden wir viele positive Hirsche.“

Über den Nachweis aktiver Infektionen hinaus fanden Forscher anhand von Blutproben, die Antikörper enthielten – was auf eine frühere Exposition gegenüber dem Virus hindeutet – auch heraus, dass schätzungsweise 23,5 % der Hirsche in Ohio zu der einen oder anderen Zeit infiziert waren.

Die 80 Gesamtgenomsequenzen, die aus den gesammelten Proben gewonnen wurden, stellten Gruppen viraler Varianten dar: die hochansteckende Delta-Variante, der im Frühherbst 2021 in den Vereinigten Staaten vorherrschende menschliche Stamm, der fast 90 % der Sequenzen ausmachte, und Alpha , die zuerst genannte besorgniserregende Variante, die im Frühjahr 2021 beim Menschen zirkulierte.

Die Analyse ergab, dass die genetische Zusammensetzung der Delta-Varianten bei Hirschen mit den damals beim Menschen vorkommenden dominanten Abstammungslinien übereinstimmte, was auf die Spillover-Ereignisse hindeutet, und dass die Übertragung von Hirsch zu Hirsch in Gruppen erfolgte, von denen sich einige über mehrere Landkreise erstreckten.

„Wahrscheinlich hat das, was wir herausgefunden haben, eine zeitliche Komponente: Beim Menschen befanden wir uns kurz vor dem Ende eines Delta-Peaks, und dann sehen wir bei Hirschen viel Delta“, sagte Bowman. „Aber wir hatten den letzten Alpha-Nachweis beim Menschen längst hinter uns. Die Vorstellung, dass Hirsche an Abstammungslinien festhalten, die beim Menschen inzwischen ausgestorben sind, bereitet uns also Sorgen.“

Die Studie deutete darauf hin, dass die COVID-19-Impfung wahrscheinlich dazu beitragen wird, Menschen vor schweren Erkrankungen zu schützen, falls diese auf den Menschen übergreifen. Eine Analyse der Auswirkungen von Hirschvarianten auf Sibirische Hamster, ein Tiermodell für SARS-CoV-2-Studien, ergab, dass geimpfte Hamster nicht so stark an einer Infektion erkrankten wie ungeimpfte Tiere.

Allerdings wird erwartet, dass sich die bei Hirschen zirkulierenden Varianten weiterhin ändern werden. Eine Untersuchung der in den Proben gefundenen Mutationen lieferte Hinweise auf eine schnellere Entwicklung sowohl der Alpha- als auch der Delta-Variante bei Hirschen im Vergleich zu Menschen.

„Hirsche infizieren sich nicht nur mit SARS-CoV-2 und behalten es bei, sondern auch die Veränderungsrate ist bei Hirschen beschleunigt – möglicherweise weg von dem, was Menschen infiziert hat“, sagte Bowman.

Wie das Virus vom Menschen auf Weißwedelhirsche übertragen wird, bleibt ein Rätsel. Und selbst bei etwa 30 Millionen freilebenden Hirschen in den USA kam es bisher zu keinem nennenswerten Ausbruch von aus Hirschen stammenden Stämmen beim Menschen.

Eine Verbreitung unter Tieren bleibt jedoch sehr wahrscheinlich. Bowman stellte fest, dass etwa 70 % der freilebenden Hirsche in Ohio weder infiziert noch dem Virus ausgesetzt waren, „das ist also eine große Gruppe naiver Tiere, durch die sich das Virus ziemlich ungehemmt verbreiten könnte.“

„Wenn wir diesen tierischen Wirt im Spiel haben, entstehen Dinge, vor denen wir aufpassen müssen“, sagte er. „Wenn dieser Verlauf jahrelang anhält und wir ein Virus haben, das sich an Hirsche anpasst, wird das dann zu einem Weg in andere Tierwirte, Wildtiere oder Haustiere? Wir wissen es einfach nicht.“

Martha Nelson von der National Library of Medicine war Mitautorin der Studie. Die Co-Autoren der Ohio State University, Dillon McBride, Steven Overend, Devra Huey, Amanda Williams, Seth Faith und Jacqueline Nolting, arbeiteten an der Studie mit Co-Autoren des St. Jude Children’s Research Hospital; die University of California, Los Angeles; das Nationale Forschungszentrum in Gizeh, Ägypten; PathAI-Diagnose; das Ohio Department of Natural Resources; das US-Landwirtschaftsministerium; Metroparks Columbus und Franklin County; und das Rega-Institut für medizinische Forschung in Belgien.