12.07.2021

Corona: „Es bleibt ein Wettlauf mit der Zeit“

Die Sommerserie 2021 nimmt drängende Fragen der Gegenwart in den Blick, zu denen an der ÖAW geforscht wird. Zum Auftakt der Reihe legen die Biologen Andreas Bergthaler und Julius Brennecke in einem Gespräch dar, wie sich SARS-CoV-2 durch neue Testverfahren und das Nachverfolgen der Mutationswege eindämmen lässt.

Andreas Bergthaler (links) und Julius Brennecke (rechts) mit einem kleinen aber für die Bekämpfung der Pandemie nicht unwesentlichen Gegenstand: Einem Probenröhrchen, das für Virustests verwendet werden kann. © ÖAW/Klaus Pichler
Andreas Bergthaler (links) und Julius Brennecke (rechts) mit einem kleinen aber für die Bekämpfung der Pandemie nicht unwesentlichen Gegenstand: Einem Probenröhrchen, das für Virustests verwendet werden kann. © ÖAW/Klaus Pichler

Seit Ausbruch der Pandemie leisten Molekularmedizin und Molekularbiologie entscheidende Beiträge zur Eindämmung und Bekämpfung des Coronavirus. Auch in Österreich sind Forschungseinrichtungen der Österreichischen Akademie der Wissenschaften (ÖAW) federführend an der Erforschung von SARS-CoV-2 beteiligt. Im Gespräch erklären Andreas Bergthaler, Forschungsgruppenleiter am CeMM – Forschungszentrum für Molekulare Medizin der ÖAW und Julius Brennecke, Senior Scientist am , warum Coronatests weiterhin eine wesentliche Rolle spielen und warum man optimistisch sein kann, dass wir das Virus schließlich besiegen werden.

Herr Bergthaler, wann haben Sie begonnen, das Coronavirus zu sequenzieren?

Andreas Bergthaler: Wir haben Mitte März 2020 überlegt, was wir als Einrichtung in der Grundlagenforschung zur Bekämpfung der Pandemie beitragen können. Denn nachdem wir an der ÖAW keine Labore der Biosicherheitsstufe 3 haben, können wir aus Sicherheitsgründen nicht direkt mit dem infektiösen Virus arbeiten. Aber: Ich hatte in meinem Labor in den letzten Jahren eine Plattform zur Beobachtung der Virusevolution entwickelt, und zwar für ein anderes RNA-Virus. Diese Plattform haben wir adaptiert und konnten gemeinsam mit dem Team meines Kollegen Christoph Bock zwei Wochen später die ersten Genome des Coronavirus in Österreich veröffentlichen.

Wir wissen über Mutationen so gut Bescheid wie bei keinem anderen Virus.

Wie gut weiß man dank dieser Sequenzierungen über die Veränderungen des Virus Bescheid?

Bergthaler: Wir wissen darüber so gut Bescheid wie bei keinem anderen Virus. Zum Zeitpunkt dieses Gesprächs gibt es in den internationalen Datenbanken mehr als 400.000 Virusgenome, die auf der ganzen Welt sequenziert wurden. Was immer noch ein großes Problem ist: Wie interpretiert man diese Mutationen und was bewirken sie genau?

Herr Brennecke, das mitgebrachte Probenröhrchen steht für Tests zum Nachweis von Coronaviren. Welche Teststrategien halten Sie für sinnvoll?

Brennecke: Wir sind davon überzeugt, dass wir durch bevölkerungsweite Tests diese Pandemie eindämmen, zurückdrängen und sogar kontrollieren können. Moderne und optimierte molekularbiologische Methoden sind so schnell, skalierbar und billig, dass wir uns aus der Pandemie geradezu heraustesten könnten. Unser Vorschlag dafür ist eine Probenentnahme zu Hause durch Gurgeln kombiniert mit hochsensitiven und spezifischen PCR-Tests, so wie das in Wien bereits gemacht wird. Dadurch werden Tests sehr leicht zugänglich für die Bevölkerung, so dass ganze Haushalte sich ein bis zweimal die Woche testen können. Wichtig dabei ist, dass das Resultat noch am gleichen Tag vorliegt. Anstatt jede einzelne Probe zu analysieren, fasst man die Einzelproben daher in Pools zusammen.

Wie kann man durch das Nachverfolgen der Mutationswege Impfstoffe verbessern?

Bergthaler: Wir müssen uns darauf einstellen, dass die Impfstoffe nicht auf ewig Schutz bieten werden. Noch ist unklar, wie lange die Immunantwort anhält, zudem verändert sich das Virus ständig. Dass bald ein Teil der Bevölkerung geimpft sein wird, ein anderer Teil aber nicht, könnte dem Virus unter Umständen sogar eine Chance geben, da es den Selektionsdruck erhöht. Entscheidend wird also sein, dass wir mögliche Veränderungen des Virus zeitnah erkennen.

Jetzt ist der Moment, in dem sich die Forschung aus allen Bereichen zusammentun sollte. Denn eine Pandemie ist nicht ausschließlich ein medizinisches Problem, sondern ein gesellschaftliches.

Wie schnell lassen sich die Impfstoffe an neue Varianten anpassen?

Bergthaler: RNA-Impfstoffe können zwar schneller neu entwickelt werden, aber die Produktionskapazitäten sind begrenzt. Es ist daher momentan ein Wettlauf mit der Zeit. Deshalb gilt: Je weniger Infektionen wir haben, umso weniger Chancen hat das Virus, sich zu verändern. Worauf es jetzt auch ankommt, ist die Pandemie als einen Weckruf zu sehen und sich vorzubereiten auf das, was nach Corona kommen könnte.

Brennecke: Mit den technologischen Möglichkeiten, die wir heute haben, sollten wir in der Lage sein, diese Krise zu bewältigen. Jetzt ist der Moment, in dem sich die Forschung aus allen Bereichen zusammentun sollte. Denn eine Pandemie ist nicht ausschließlich ein medizinisches Problem, sondern ein gesellschaftliches. Neben der Epidemiologie, der Virologie und der Molekularbiologie brauchen wir dringend auch die Sozialwissenschaften und die Informatik.

 

AUF EINEN BLICK

Andreas Bergthaler ist Forschungsgruppenleiter am CeMM – Forschungszentrum für Molekulare Medizin der Österreichischen Akademie der Wissenschaften (ÖAW). Seine Forschungsarbeit führte ihn u.a. an die ETH Zürich, die Universität Genf und das Institute for Systems Biology in den USA. 2015 wurde er mit einem Starting Grant des ERC ausgezeichnet.

Julius Brennecke ist Molekularbiologe und Senior Scientist am IMBA – Institut für Molekulare Biotechnologie der Österreichischen Akademie der Wissenschaften (ÖAW). Zuvor forschte der Preisträger von ERC Starting und Consolidator Grants u.a. an den Cold Spring Harbor Laboratories in den USA und am European Molecular Biology Laboratory in Deutschland.

Weitere Interviews mit ÖAW-Wissenschaftler/innen:

Jahresbericht der ÖAW