Studie liefert Hinweise: SARS‑CoV‑2 sprang am Huanan‑Markt in Wuhan wohl von Wildtieren auf Menschen über

Das Virus hinter COVID-19 scheint erstmals am Huanan-Meeresfrüchte- und Wildtiermarkt in Wuhan von in Gefangenschaft gehaltenen Wildtieren auf Menschen übergesprungen zu sein. Eine neue Studie benennt nun konkrete Tierarten, die das Virus wahrscheinlich getragen haben.

Die neue Auswertung – basierend auf metagenomischen RNA-Daten, die kurz nach der Schliessung des Marktes erhoben wurden – stützt zudem die wachsende Beleglage zum Ursprung von SARS-CoV-2.

Hintergrund: Wuhan, frühe Fälle und die Debatte um den Ursprung von SARS-CoV-2

Die ersten Warnsignale tauchten Ende 2019 in Wuhan auf, der Hauptstadt der chinesischen Provinz Hubei. Neben dem inzwischen geschlossenen Meeresfrüchte- und Tiermarkt befindet sich dort auch das Wuhan Institute of Virology (WIV), in dem Forschende Coronaviren untersucht haben.

Obwohl Studien zeigen, dass SARS-CoV-2 nicht in einem Labor hergestellt wurde, haben die zeitliche und räumliche Nähe zum WIV Misstrauen geschürt und umfangreiche Spekulationen befeuert. Selbst wenn das Virus auf natürlichem Weg entstand, vermutet eine verbreitete Theorie, es könne entkommen sein, nachdem Forschende es in der Wildnis gesammelt hatten.

Für ein Laborleck gibt es jedoch nur wenige Hinweise. Viele Virologinnen und Virologen halten es für deutlich plausibler, dass das Virus am Huanan-Markt von einem von zahlreichen anderen Säugetieren auf Menschen übersprang – an einem Ort, dessen Bedingungen für ein zoonotisches Überspringen besonders günstig waren.

Umweltproben vom Huanan-Markt: Datengrundlage und Vorgehen der Analyse

Um mehr Klarheit zu gewinnen, wertete ein internationales Forschungsteam Daten aus, die das chinesische Zentrum für Krankheitskontrolle und -prävention (CDC) Anfang 2020 erhoben hatte.

„Das ist einer der wichtigsten Datensätze, die es zum Ursprung der COVID-19-Pandemie gibt“, sagt die leitende Autorin der Studie, die Evolutionsbiologin Florence Débarre vom französischen Centre national de la recherche scientifique (CNRS).

„Wir sind ausserordentlich dankbar, dass diese Daten existieren und geteilt wurden.“

Am Neujahrstag 2020 betraten Ermittlerinnen und Ermittler des chinesischen CDC den Huanan-Markt – nur Stunden nachdem er wegen COVID geschlossen worden war. Zwar waren die Tiere zu diesem Zeitpunkt bereits weg, das Team entnahm jedoch Proben aus der Umgebung.

Zunächst wurden Oberflächen in Ständen abgewischt, in denen Tiere gehalten worden waren. Einige Tage später kehrte das Team zurück, um weitere Stände, Käfige und Wagen zu beproben sowie Material aus Abflüssen und Kanälen zu sammeln.

Zusätzlich setzten die Forschenden metatranskriptomische Sequenzierung ein, um jede in den Proben nachweisbare RNA-Sequenz aus sämtlichen Organismen – sowie etwas DNA – zu erfassen. Diese Daten verglichen sie mit Proben aus frühen SARS-CoV-2-Fällen bis zum 14. Februar 2020.

Die chinesische CDC-Gruppe veröffentlichte ihre Ergebnisse 2023 in Nature. Insgesamt lagen mehr als 800 Proben vor. Welche Tiere als mögliche Zwischenwirte für SARS-CoV-2 infrage kommen, wurde damals nicht konkret benannt; die Sequenzdaten wurden jedoch in frei zugänglichen Datenbanken bereitgestellt.

Genau das ermöglichte die neue Auswertung: Die Autorinnen und Autoren erklären, sie hätten Tierarten in den Proben identifiziert, indem sie die mitochondrialen Genome genotypisiert hätten.

Marderhund und Schleichkatze: Welche Tiere am Huanan-Markt besonders auffallen

Débarre, Erstautor und Mikrobiologe Alexander Crits-Christoph sowie ihre Kolleginnen und Kollegen fanden Hinweise auf das Virus in Ständen, in denen Tiere gehalten worden waren – darunter Marderhunde und Schleichkatzen. In einigen Proben befanden sich sogar genetisches Material von Tieren und SARS-CoV-2 gemeinsam auf einem einzigen Abstrich.

„Viele der entscheidenden Tierarten waren bereits entfernt worden, bevor die Teams des chinesischen CDC eintrafen, daher können wir keinen direkten Beweis dafür haben, dass die Tiere infiziert waren“, sagt Débarre.

„Wir sehen die DNA- und RNA-Geister dieser Tiere in den Umweltproben, und einige davon stammen aus Ständen, in denen auch SARS-CoV-2 gefunden wurde“, fügt sie hinzu. „Das ist genau das, was man in einem Szenario erwarten würde, in dem es infizierte Tiere auf dem Markt gab.“

Die Studie umfasste ausserdem eine evolutionäre Analyse von Virusgenomen aus den allerersten Tagen von COVID, um wahrscheinliche Vorläufer des Virus zu finden, das die Pandemie auslöste. Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass es – wenn überhaupt – nur sehr wenige Infektionen beim Menschen vor den marktbezogenen Ausbrüchen gab.

„In dieser Arbeit zeigen wir, dass die mit dem Markt verknüpften Sequenzen mit einem Ursprung am Markt vereinbar sind“, sagt Débarre. „Die Hauptvielfalt von SARS-CoV-2 war von Anfang an auf dem Markt.“

Aus den Befunden stellten die Autorinnen und Autoren eine kurze Liste von Tierarten zusammen, die am ehesten als Zwischenwirte am Markt gedient haben.

Der Marderhund (Nyctereutes procyonoides) war den Angaben zufolge das genetisch am häufigsten nachweisbare Tier in den Proben. Gleichzeitig tauchte genetisches Material des Masken-Palmrollers (Paguma larvata) in einem Stand auf, in dem auch RNA von SARS-CoV-2 gefunden wurde.

Beide Arten seien bereits mit dem ursprünglichen SARS-Ausbruch in Verbindung gebracht worden, merken die Forschenden an; zudem ist bekannt, dass Marderhunde anfällig für SARS-CoV-2 sind.

„Das sind genau die Arten von Tieren, von denen wir wissen, dass sie den Sprung des ursprünglichen SARS-Coronavirus auf den Menschen im Jahr 2002 erleichtert haben“, sagt der Ökologe Michael Worobey von der University of Arizona.

„Das ist das riskanteste, was wir tun können: wilde Tiere, die von Viren wimmeln, zu nehmen und dann mit dem Feuer zu spielen, indem wir sie in Kontakt mit Menschen bringen, die im Herzen grosser Städte leben, wo die Bevölkerungsdichte es diesen Viren leicht macht, Fuss zu fassen“, ergänzt Worobey.

Auch wenn die neue Studie nicht beweist, dass irgendein Tier mit SARS-CoV-2 infiziert war, liefert sie Hinweise, die künftige Untersuchungen unterstützen könnten – und sie stärkt zugleich die Einordnung des Huanan-Marktes als Ausgangspunkt von COVID.

„Diese Arbeit fügt der wachsenden Beleglage eine weitere Ebene hinzu, die durchweg auf dasselbe Szenario hinweist: dass infizierte Tiere Mitte bis Ende November 2019 in den Markt gebracht wurden, was die Pandemie auslöste“, sagt der Evolutionsbiologe Kristian Andersen vom Scripps Research Institute in den USA.

Das sei nicht nur für rückblickende Studien zum Ursprung von COVID bedeutsam, sondern ebenso für die Verhinderung künftiger Pandemien.

„Seit Beginn der Pandemie vor mehr als vier Jahren hat es zwar einen stärkeren Fokus auf Laborsicherheit gegeben, aber es wurde nicht viel getan, um die Wahrscheinlichkeit zu senken, dass sich ein zoonotisches Szenario wie dieses wiederholt“, sagt Worobey.

Die Studie wurde in Cell veröffentlicht.