Coronaviren sind bei Menschen und Tieren weit verbreitet. Neben dem Erreger von Covid-19 (SARS-CoV-2) umfasst die Gruppe zahlreiche weitere Viren, darunter die sogenannten Merbecoviren. Dazu zählt unter anderem das 2012 entdeckte MERS-CoV, das von Dromedaren auf Menschen übertragen wird und schwerwiegende Lungenentzündungen verursacht. „Hunderte weitere Arten von Merbecoviren zirkulieren in verschiedenen Wildtieren auf mehreren Kontinenten“, berichtet ein Team um Nicholas Catanzaro von der University of North Carolina in Chapel Hill. „Die meisten wurden allerdings noch nicht molekular charakterisiert, sodass die Gefahr eines Überspringens auf den Menschen unbekannt bleibt.“
Spezialisierte Spike-Proteine
Um diese Gefahr besser abschätzen zu können, haben Catanzaro und seine Kollegen nun für zahlreiche Merbecoviren untersucht, welche Rezeptoren auf tierischen Wirtszellen sie als Einfallstor nutzen und wie hoch ihre Affinität zu den entsprechenden menschlichen Varianten dieser Rezeptoren ist. „Der Eintritt des Virus in die Wirtszellen ist ein entscheidender Schritt für die Übertragung zwischen Wirten“, erklärt das Forschungsteam. Ähnlich wie der Erreger von Covid-19 nutzen auch Merbecoviren spezialisierte Spike-Proteine, um an Rezeptoren auf der Oberfläche ihrer Wirtszellen anzudocken und in die Zellen einzudringen. Je besser das Spike-Protein auf die jeweiligen Rezeptoren zugeschnitten ist, desto leichter können die Viren die Zelle infizieren.
Wie die Forschenden feststellten, haben sich verschiedene Merbecoviren auf unterschiedliche Rezeptoren spezialisiert. Einige, darunter auch MERS-CoV, binden an einen Rezeptor namens DPP4, andere dagegen nutzen den ACE2-Rezeptor, der auch dem Erreger von Covid-19 als Eintrittspforte dient. Fast alle untersuchten Viren sind auf die Rezeptoren ihres typischen Wirts spezialisiert und zeigten im Labor keine relevante Interaktion mit den menschlichen Entsprechungen dieser Rezeptoren. Eine Untergruppe, genannt HKU5-Viren, waren jedoch unter Laborbedingungen auch in geringem Maße in der Lage, an menschliche ACE2-Rezeptoren zu binden. „Möglicherweise sind die HKU5-Viren nur einen kleinen Schritt davon entfernt, auf den Menschen überzuspringen“, sagt Co-Autor Michael Letko von der Washington State University in Pullman.
Vorbereitung auf potenzielle Gesundheitsgefahren
Der natürliche Wirt der HKU5-Viren sind Japanische Hausfledermäuse (Pipistrellus abramus). „Diese Fledermäuse nisten in menschlichen Behausungen und Gebäuden und stellen daher eine wiederholte Möglichkeit für eine Exposition des Menschen dar“, warnt das Forschungsteam. Eine akute Gefahr besteht der Studie zufolge bislang nicht. Einzelne Mutationen könnten es dem Virus jedoch ermöglichen, die Artgrenze zu überschreiten. „Diese Viren sind so eng mit MERS verwandt, dass wir uns Sorgen machen müssen, wenn sie jemals Menschen infizieren“, sagt Letko. „Es gibt zwar noch keine Hinweise darauf, dass sie auf den Menschen übergegangen sind, aber das Potenzial ist vorhanden – und deshalb lohnt es sich, sie zu beobachten.“
