Projekt der molekularen Surveillance von SARS-CoV-2-Virusvarianten in Hamburg beendet

Nach mehr als zwei Jahren und der Untersuchung von 16.000 SARS-CoV-2-Proben endet HHSurv.

Das Leibniz-Institut für Virologie (LIV) und das Universitätsklinikum Hamburg-Eppendorf (UKE) hatten im Rahmen des durch die Freie und Hansestadt Hamburg unterstützten Projektes HHSurv routinemäßig einen Teil der Neuinfektionen in Hamburg untersucht. Ziel des Projektes war es, die Verbreitung besorgniserregender SARS-CoV-2-Virusvarianten in Hamburg zu verfolgen und sowohl bereits bekannte als auch möglicherweise neu auftretende Varianten zu erfassen. Nun endet die „Hamburg Surveillance Plattform” nach der Untersuchung von insgesamt 15.967 SARS-CoV-2-Proben.

Das Projekt startete im Februar 2021 und war zunächst für sechs Monate angesetzt. Die Entwicklung des Infektionsgeschehens war zu dieser Zeit besorgniserregend: Die Inzidenz lag zeitweise bei mehr als 100 Neuinfektionen pro 100.000 Einwohner innerhalb von sieben Tagen. Auch die Auslastung der Intensivbetten in den Hamburger Krankenhäusern war zu diesem Zeitpunkt hoch. Die Impfkampagne gegen COVID-19 in Deutschland hatte gerade erst begonnen und befand sich noch in einem sehr frühen Stadium. Seit Dezember 2020 verbreitete sich die zuerst in Großbritannien beschriebene „Variant of Concern“ (besorgniserregende Variante [VOC] ) der Abstammungslinie B.1.1.7 (Alpha-Variante) mit einer Reihe von Mutationen, die offenbar eine leichtere (ca. 1,3-fache) Übertragbarkeit des Virus zur Folge hatte, in Deutschland.

Die Forschungsgruppe Virus Genomik mit der Technologieplattform Hochdurchsatzsequenzierung des LIV hat zusammen mit dem Institut für Medizinische Mikrobiologie, Virologie und Hygiene des Universitätsklinikums Eppendorf (UKE) stichprobenartig bis zu 200 Neuinfektionen pro Woche zufällig aus dem gesamten Stadtgebiet mittels PCR-Typisierungs-Verfahren und auch Gesamtgenom-Sequenzierungen untersucht. Die Sequenzdaten wurden mit Hilfe computergestützter Methoden analysiert und anschließend durch ein gemeinsames LIV-/UKE-Expertenteam bewertet, um frühzeitig die Ausbreitung bereits bekannter, aber auch die Entstehung möglicher neuer Mutationen erkennen zu können.

Entwicklung der SARS-CoV-2-Varianten in Hamburg

Die Alpha-Variante wurde ab Ende des Jahres 2020 in Hamburg nachgewiesen und verdrängte innerhalb von vier Monaten die SARS-CoV-2-Ausgangsform. Ab Ende Mai 2021 kam die zuerst in Indien beschriebene Delta-Variante nach Deutschland und ersetzte innerhalb von zwei Monaten alle anderen Varianten. Aufgrund ihrer erhöhten Übertragbarkeit und der Fluchtmutation S:L452R konnte sie der Immunantwort entgehen und sich in Hamburg ausbreiten, als bereits etwa 50 Prozent der Bevölkerung immunisiert waren.

Ende November 2021 kam die Omikron-Variante-BA.1, die erstmalig in Südafrika nachgewiesen wurde, in Hamburg an und verdrängte Delta binnen eines Monats. Omikron ist im Gegensatz zu seinen Vorläufern durch eine außergewöhnlich hohe Anzahl an Mutationen, einschließlich Fluchtmutationen, gekennzeichnet und zeigt eine gesteigerte Fähigkeit, der Immunantwort zu entgehen. Seit etwa Mitte letzten Jahres treten verschiedene Omikron-Sublinien parallel auf, es bleibt nicht bei einer dominierenden Variante.

„Nun ist die Lage eine andere als zum Start des Projektes: 80 Prozent der Hamburger sind immunisiert (Stand: April 2023), Corona ist in den endemischen Zustand übergegangen“, erklärt Prof. Adam Grundhoff, Leiter der Forschungsgruppe Virus Genomik. „Somit ist es trotz weiterhin dynamischer Entwicklung der Corona-Varianten nicht mehr nötig, das Auftreten verschiedener Varianten in Hamburg zu untersuchen.“

„Wir konnten durch das Projekt die Molekulare Surveillance in Hamburg wesentlich stärken“, ergänzt Prof. Nicole Fischer, Universitätsprofessorin für diagnostische und Molekulare Virologie am UKE. „Dadurch werden wir in Zukunft viel besser auf mögliche Infektionsausbrüche vorbereitet sein“.