Der Covid-19-Erreger Sars-CoV-2 ist womöglich gleich mehrfach vom Tier auf den Menschen übergesprungen. Dies geht zumindest aus einer vorläufigen Analyse von Virusgenomen hervor, die aus Menschen isoliert wurden, welche sich zu Beginn der Pandemie in China und anderswo infiziert hatten.

Die Ergebnisse müssen noch durch weitere Analysen bestätigt werden; zudem steht eine unabhängige Überprüfung der Daten und eine von Experten bewertete Publikation in einer Fachzeitschrift aus. Bestätigt sich die Analyse dabei, dann würde dies die Hypothese untermauern, dass die Pandemie in Wuhan von einigen Marktplätzen ihren Ausgang nahm. Zudem würde damit deutlich unwahrscheinlicher, dass Sars-CoV-2 aus einem Labor entwichen ist.

Untersucht wurden einige Ende 2019 und Anfang 2020 von infizierten Personen isolierte Sequenzen. Schon zu diesem Zeitpunkt sah man zwei genetisch deutlich unterschiedliche Hauptlinien des Virus, die dann als A und B bezeichnet wurden. Die Linie B hat sich zur weltweit dominierenden Linie entwickelt – sie findet sich ebenfalls in den Menschen, die in Wuhan auf dem Huanan-Markt für Meeresfrüchte waren, auf dem auch Wildtiere verkauft werden. Die in China verbreitete Linie A findet sich in Personen, die andere Märkte in Wuhan besucht hatten.

Die Verwandtschaftsbeziehung der beiden Virusstämme ist entscheidend: Würde sich bestätigen, dass die Viruslinie A sich aus B heraus entwickelt hat (oder, umgekehrt, B aus A), dann würde es naheliegen, dass es ursprünglich wohl nur einen Stammvater der Linien gab, der einmal vom Tier auf den Menschen übergesprungen ist. Ein getrennter Ursprung der Linien würde dagegen darauf hindeuten, dass es gleich mehrere Infektionen über die Artgrenze hinweg gab. Eben dies belegt nun die im Diskussionsforum von virological.org veröffentlichte neue Analyse: Sie fand keinen genetischen Zusammenhang der beiden Linien, der eine gegenseitige Abstammung bestätigt.

Dieses Ergebnis wäre ein weiterer Sargnagel für die Hypothese, nach der Sars-CoV-2 bei einem Laborunfall entwichen ist und nicht aus einem Wildtier. Das meint etwa Robert Garry, Virologe an der Tulane University in New Orleans: »eine sehr wichtige Studie. Wenn man A und B als zwei getrennte Linien beschreiben kann und das Virus zweimal auf den Menschen gesprungen ist, dann ist so gut wie ausgeschlossen, dass die Pandemie aus dem Labor stammt.« Auch für David Robertson, Virologe an der Universität von Glasgow (UK), sind die Ergebnisse »ein Indiz dafür, dass Sars-CoV-2 mindestens zweimal in die menschliche Bevölkerung eingeschleppt wurde«. Andere Experten halten weitere Nachforschungen für erforderlich – gerade mit Blick auf die eher spärlich verfügbaren Gendaten, die man aus der Frühphase der Pandemie zur Verfügung hat.

Die Nukleotidsequenzen der Linien A und B unterscheiden sich in zwei Bereichen wesentlich. Allerdings findet sich in manchen der am frühesten isolierten Genome auch schon Kombinationen jener Unterschiede. Bisher hatten Forscher vermutet, dass solche Genome von Viren stammen, die eine Zwischenstufe in der Entwicklung von der einen zur anderen Linie darstellen. Diese Interpretation ist aber womöglich fehlerhaft, meinen nun die Wissenschaftler nach ihrer neuen, genetisch detaillierteren Analyse. Sie hatten dafür 1716 vor dem 28. Februar 2020 gesammelte Sars-CoV-2-Genome aus dem viel genutzten Online-Genomarchiv GISAID untersucht.

Dabei identifizierten sie 38 Mischgenome mit kombinierten Merkmalen von A und B. Ein genauer Blick zeigt, dass viele davon zusätzlich auch Veränderungen in anderen Genomregionen aufweisen. Alle diese Veränderungen lassen sich wiederum eindeutig entweder der Linie A oder der Linie B zuzuordnen. Damit können die entsprechenden viralen Genome sich aber nicht auf eine mögliche Übergangsvariante der beiden Linien zurückführen lassen.

Wahrscheinlicher ist, so vermuten die Autoren, dass die vorliegenden Sequenzdaten fehlerhaft sind: Die bekannten als Übergangsgenome interpretierten Virussequenzen dürften wohl auf Fehler im Labor oder bei der Computerberechnung zurückzuführen sein. »Je tiefer wir gebuddelt haben, desto mehr schien klar, dass wir uns auf keines der ›Übergangsgenome‹ verlassen können«, sagt der Mitautor der Studie, Michael Worobey, ein Evolutionsbiologe an der Universität von Arizona in Tucson.

Tatsächlich sind Sequenzierungsfehler nicht ungewöhnlich: Manchmal füllt die Analysesoftware Lücken in den Rohdaten mit falschen Sequenzen auf; und virale Proben können auch verunreinigt werden, bemerkt Richard Neher, ein Computerbiologe an der Universität Basel in der Schweiz. »Derartige Missgeschicke sind nicht überraschend. Vor allem zu Beginn der Pandemie, als die Protokolle noch nicht sehr etabliert waren und man versucht hat, so schnell wie möglich Daten zu generieren«, sagt Neher.

Von »Nature« befragte Forscher, die einige der in der Studie genannten Proben sequenziert hatten, halten dagegen: Es sei unwahrscheinlich, dass ihre Sequenzen Fehler in den die Hauptlinien charakterisierenden Schlüsselnukleotiden aufweisen. Die Autoren der neuen Studie entgegnen dem, dass manche der Genome dort womöglich durchaus korrekt sequenziert wurden – dass in solchen Genomen an anderen Stellen aber Indizien zu finden sind, die eindeutig zeigen: Die vermeintliche Übergangsvariante gehört wirklich zu einer der beiden Abstammungslinien. Kurz: »Es ist sehr unwahrscheinlich«, dass eines der vermeintlichen Übergangsgenome tatsächlich eines ist, kommentiert der Molekularepidemiologe Joel Wertheim von der University of California in San Diego, ein Mitautor der Studie.

Wenn das Virus wirklich mehrmals von Tieren auf Menschen übergesprungen ist, dann sind komplexe Szenarien denkbar. Die Viruslinien A und B finden sich in Menschen, die sich auf verschiedenen Märkte in Wuhan infiziert haben könnten. Das könnte bedeuten, dass mehrere Tiere unterschiedlicher Arten mit einem Sars-CoV-2-Vorläufer als Infektionsquelle in Frage kommen, die dann durch Wuhan transportiert worden sein könnten und Menschen an mindestens zwei Orten infiziert haben.

Denkbar ist das: Eine im Juni veröffentlichte Studie ergab, dass für Sars-CoV-2 empfängliche Tiere wie Waschbärhunde und Nerze auf zahlreichen Märkten in Wuhan lebend verkauft wurden. Und frühere Studien über das alte Sars-1-Virus waren zu dem Schluss gelangt, dass auch dieses Virus wahrscheinlich mehrfach von Tieren auf Menschen übergesprungen ist.

Sollte sich die jüngste Studie bestätigen, so könnte die Laborunfall-Hypothese wohl zu den Akten gelegt werden: Sie basiert auf der Vorstellung, ein Forscher könnte sich versehentlich in einem Labor infiziert haben und das Virus dann in die Bevölkerung getragen haben. Dies müsste aber gleich zweimal geschehen sein, sagt Garry. Viel wahrscheinlicher sei da, dass die Pandemie ihren Ursprung im Handel mit Wildtieren hat. Das Team sucht nun aber erst weitere Beweise: Die Forscher wollen Computersimulationen durchzuführen, um zu testen, wie gut mehrere Spillover-Ereignisse mit der Vielfalt der bekannten Sars-CoV-2-Genome zusammenpassen würden.