Omikron - was wir aktuell wissen

Bei besorgniserregenden SARS-CoV-2-Virusvarianten handelt es sich um Varianten, die sich in ihrer Übertragbarkeit, Virulenz oder Empfindlichkeit gegenüber der Immunantwort von genesenen oder geimpften Personen von den herkömmlichen Virusvarianten stark unterscheiden. Die neue Variante B.1.1.529, welche den Namen Omikron erhielt, besitzt im Vergleich zum ursprünglichen SARS-CoV-2-Stamm aus Wuhan eine außergewöhnlich hohe Zahl von ca. 30 Aminosäureänderungen im Spike-Protein.

Das Alarmierende daran: Einige der Mutationen sind bekannt für eine Erhöhung der Transmission, Immunevasion und Übertragbarkeit. Experten befürchten deshalb, dass die Wirkung der derzeit verwendeten COVID-19-Impfstoffe stark reduziert sein könnte. Darüber hinaus trägt die neue Variante auch viele Mutationen, deren Auswirkungen noch völlig unklar sind. Glücklicherweise kann eine Infektion mit Omikron jedoch mit den aktuell genutzten SARS-CoV-2-Tests nachgewiesen werden.

Aktuelle Lage

Weltweit wird ein stetiger Anstieg an Infizierten mit Omikron registriert. Laut Melderegister der WHO ist Omikron bereits in mindestens 23 Ländern nachgewiesen worden. Auch in Deutschland wurde die Variante inzwischen mehrfach registriert. In Südafrika hat sich die Zahl der Corona-Neuinfektionen innerhalb eines Tages verdoppelt: Ob dies allerdings mit Omikron zusammenhängt, ist noch unklar.

Starker Infektionsanstieg in Afrika

Die Variante B.1.1.529 wurde der WHO erstmals am 24. November 2021 aus Südafrika gemeldet. Hintergrund waren deutliche Infektionsspitzen, die in Südafrika registriert wurden. Diese seien zeitgleich mit dem Nachweis der Variante B.1.1.529 aufgetreten. Die erste bekannte bestätigte B.1.1.529-Infektion stammte aus einer Probe, die am 9. November 2021 entnommen wurde. Wie die WHO schreibt, gebe es vorläufige Hinweise, die darauf hindeuten, dass die Variante mit einem erhöhten Risiko einer Reinfektion im Vergleich zu anderen VOCs assoziiert sei.

Wirksamkeit der zugelassenen Impfstoffe

Direkt nach Bekanntwerden der neuen Variante verkündeten die Impfstoffhersteller BioNTech/Pfizer, Johnson & Johnson, AstraZeneca und Moderna, dass sie Labortests starteten, welche zeigen sollen wie gut die Corona-Impfstoffe gegen die neue SARS-CoV-2-Variante schützen. Daten hierzu werden in den nächsten zwei Wochen erwartet.

BioNTech kündigte an, dass das Unternehmen in der Lage sei, seinen mRNA-Impfstoff innerhalb von sechs Wochen anzupassen und erste Chargen binnen 100 Tagen auszuliefern.

Darüber hinaus untersucht Moderna in einer klinischen Studie zwei multivalente Booster-Impfstoffe, die Mutationen antizipieren sollen, wie sie in der Omikron-Variante aufgetreten sind. Der erste Kandidat (mRNA-1273.211) umfasst mehrere Mutationen, die in Omikron vorhanden sind und die auch in der Beta-Variante gefunden wurden. Die potenziell zulassungsrelevante Sicherheits- und Immunogenitätsstudie von mRNA-1273.211 sei in den Dosierungen von 50 µg (n=300) und 100 µg (n=584) bereits abgeschlossen.

Ein zweiter multivalenter Kandidat (mRNA-1273.213) umfasse viele, der in der Omikron-Variante vorhandenen Mutationen, die auch in den Beta- und Delta-Varianten vorhanden sind. Auch für diesen Kandidaten habe das Unternehmen die Studie zu der Dosis von 100 µg (n=584) abgeschlossen und plant die Dosis von 50 µg bei etwa 584 Teilnehmern zu untersuchen.

Nach Ansicht des Virologen Prof. Christian Drosten sei die neue Variante wahrscheinlich nicht in der Lage den Immunschutz völlig lahmzulegen, so dass die verfügbaren Impfstoffe grundsätzlich weiter schützen.

Charakteristik

Das Mutationsprofil von Omikron umfasst mehrere Spike-Mutationen, einschließlich in der Rezeptorbindungsdomäne sowie der Furin-Spaltstelle und zusätzliche Mutationen außerhalb des Spike-Proteins mit ungewisser Bedeutung. Wie die UK Health Security Agency mitteilt, kann Omikron sein Verhalten in Bezug auf Immunflucht, Übertragbarkeit und Anfälligkeit gegenüber einigen Behandlungen, insbesondere therapeutischen monoklonalen Antikörpern, verändern. Das Genom enthält auch die Spike-Deletion an Position 69-70, die in einigen PCR-Tests mit dem Versagen des S-Gen-Targets verbunden ist.

Von den bisher verfügbaren Genomen lautet das gemeinsame Mutationsprofil:

• S: A67V, Δ69-70, T95I, G142D/Δ143-145, Δ211/L212I, ins214EPE, G339D, S371L, S373P, S375F, K417N, N440K, G446S, S477N, T478K, E484A, Q493RQ, G, G98496, N Y505H, T547K, D614G, H655Y, N679K, P681H, N764K, D796Y, N856K, Q954H, N969K, L981F.
• NSP3: K38R, V1069I, 1265/L1266I, A1892T
• NSP4: T492I; NSP5 – P132H
• NSP6: Δ105-107, A189V
• NSP12: P323L
• NSP14: I42V
• E: T9I
• M: D3G, Q19E, A63T
• N: P13L, Δ31-33, R203K, G204R

• Im N-terminalen Bereich finden sich wie bei anderen Varianten viele Deletionen. Bei Omikron gibt es eine Insertion von drei Aminosäuren (EPE) in Position 214, einer wichtigen Antikörper-Bindestelle. Damit könnte Omikron den Immunschutz umgehen.
• Ein Cluster von Mutationen an der S1/S2 Furin-Schnittstelle – H655Y, N679K und P681H – ermöglicht einen effizienteren Zelleintritt und ist mit einer leichteren Übertragbarkeit assoziiert. N679K und P681H wurden zuvor noch nicht zusammen in einer Variante gefunden.
• Die Kombination der Mutationen im S-Gen Q498R und N501Y erhöhte in In-vitro-Evolutionsstudien die Bindungsaffinität zu ACE2 signifikant.
• Eine nsp6-Deletion von drei Aminosäuren in ORF1 (Δ105–107) wurde bereits bei den Varianten Alpha, Beta, Gamma und Lambda ermittelt. Damit ist eine Unterwanderung von Teilen der angeborenen Immunität (etwa durch eine beeinträchtigte Fähigkeit der Zellen, virale Komponenten abzubauen) und eine erhöhte Übertragbarkeit denkbar.
• Zwei Mutationen im Nukleokapsid (R203K und G204R) sind nicht neu und bereits in Alpha, Gamma und Lambda vorhanden. Sie sind mit einer gesteigerten subgenomischen RNA-Expression und einer erhöhten Viruslast verbunden.
• Die Analyse weiterer Mutationen steht noch aus.

Studien laufen

In einer aktuellen Pressemitteilung gibt die WHO an, dass bereits einige Studien initiiert wurden, um die Übertragbarkeit, den Schweregrad der Infektion (einschließlich Symptome), die Wirksamkeit von Impfstoffen und diagnostischen Tests sowie die Wirksamkeit von Behandlungen von Omikron zu evaluieren. Weitere Informationen werden in den nächsten Tagen und Wochen von der WHO bekanntgegeben.