Stadtmäuse und COVID-19: Keine Bedrohung gefunden
Studie zeigt, dass wilde Ratten SARS-CoV-2 in städtischen Gebieten nicht verbreiten.
Kevyn Beissat, Virginie Lattard, Evelyne Picard-Meyer, Ambre Fafournoux, Sionfoungo Daouda Soro, Alexandre Servat, Françoise Vincent-Hubert, Franck Boué, Nolan Chatron, Elodie Monchâtre-Leroy, Marine Wasniewski
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Inhaltsverzeichnis
Ende 2019 tauchte ein neues Virus namens SARS-CoV-2 auf und löste eine globale Gesundheitskrise namens COVID-19 aus. Dieses Virus begann in Wuhan, China, und breitete sich schnell über die ganze Welt aus, was zu Millionen von Erkrankungen und Todesfällen führte. Nachdem die Pandemie begann, gab es Berichte über Tiere, darunter Haustiere und Wildtiere, die sich mit dem Virus infiziert hatten. Das warf Fragen auf, ob diese Tiere zur weiteren Verbreitung des Virus beitragen könnten oder möglicherweise neue, gefährlichere Varianten erzeugen könnten.
Tiere und SARS-CoV-2
Bei verschiedenen Tieren wurde SARS-CoV-2 nachgewiesen, insbesondere bei Haustieren wie Katzen und Hunden sowie bei Nutztieren wie Nerzen. Zoos berichteten, dass grosse Katzen wie Tiger und Löwen sich ebenfalls mit dem Virus infiziert hatten. Sogar einige Wildtiere, darunter Rehe und Otter, wurden mit dem Virus gefunden. Diese Situation ist besorgniserregend, weil sie dem Virus erlauben könnte, sich zu verändern und neue, möglicherweise schädlichere Varianten hervorzubringen, die auf Menschen überspringen könnten.
Interessanterweise wurde anfänglich angenommen, dass einige kleine Nagetiere wie Mäuse und Ratten gegen die ursprüngliche Virusvariante resistent seien. Allerdings zeigten neue Varianten wie Alpha und Delta Anzeichen dafür, dass sie diese Nagetiere infizieren konnten. Auf dem Weg dachten die Forscher, sie fanden Spuren von SARS-CoV-2 an Orten wie Abwasser, wo städtische Ratten oft umherstreifen. Das führte zu wachsender Besorgnis, dass diese städtischen Ratten möglicherweise zu einem neuen Wirt für das Virus werden könnten und damit eine Gefahr für den Menschen darstellen.
Studienziel
Die Studie hatte das Ziel, die Rolle von wilden Ratten in der Übertragung von SARS-CoV-2 zu untersuchen. Die Forscher wollten sich die städtischen Rattenpopulationen in verschiedenen französischen Städten anschauen und herausfinden, ob diese Ratten das Virus tragen oder übertragen. Dazu gehörte das Fangen von Ratten, das Überprüfen ihrer Gesundheit und Laboruntersuchungen, um zu sehen, ob sie Antikörper gegen das Virus hatten oder infiziert waren.
Feldüberwachung
In der Studie sammelten die Forscher insgesamt 401 wilde Ratten aus sechs grossen Städten in Frankreich, darunter Lyon und Bordeaux. Die Fangorte umfassten Abwasserkanäle, Innenhöfe von Sozialwohnungen (wo Leute in gemeinsamen Wohnungen leben) und Stadtparks. Sie fanden heraus, dass die meisten Ratten männlich waren und im Durchschnitt etwa 267 Gramm wogen, was ungefähr dem Gewicht eines grossen Sandwichs entspricht (plus/minus ein Gewürzgurke).
Trotz der Anwesenheit des Virus in den betroffenen Gebieten zeigten keine der Ratten Anzeichen einer Infektion. Die Forscher testeten die Lungen der Ratten und fanden kein SARS-CoV-2-RNA, was darauf hindeutet, dass die Ratten nicht krank waren, selbst wenn das Virus in ihrer Umgebung herumschwirrte. Das war ein bisschen überraschend und schien darauf hinzudeuten, dass diese Ratten nicht als Wirte für das Virus fungierten.
Zusätzlich suchten sie bei den gefangenen Ratten nach Antikörpern gegen das Virus. Antikörper sind wie kleine Soldaten im Körper, die Infektionen bekämpfen. Sie fanden heraus, dass keine der Ratten Antikörper gegen das Virus produzierten, und nur drei wurden als unklar eingestuft. Es schien also nicht viel Kampf in diesen Ratten stattzufinden.
Rattenexperimente
Um die Fragen weiter zu erforschen, führten Wissenschaftler Experimente durch, indem sie sowohl wilde als auch Laborratten absichtlich mit der Omikron-Variante von SARS-CoV-2 infizierten. Sie wollten sehen, ob diese Ratten nach der Exposition Symptome oder Anzeichen von Krankheit zeigen würden. Die Ergebnisse? Keine wesentlichen Veränderungen wurden beobachtet. Die Ratten schienen nichts zu bemerken und frassen weiterhin ihr Rattenfutter, als wäre nichts geschehen.
Die Forscher stellten fest, dass, während Virale RNA (das genetische Material des Virus) in den oberen Atemwegen einiger Ratten nachgewiesen wurde, kein tatsächliches infektiöses Virus gefunden wurde. Das bedeutete, dass das Virus sich in den Ratten nicht vervielfältigte oder verbreitete, was die Wissenschaftler vermuten liess, dass die Ratten einfach nicht in einem bedeutsamen Sinne anfällig für eine Infektion waren.
Darüber hinaus deutete die Studie darauf hin, dass die Immunsysteme der Ratten vielleicht anders sind als die von Laborratten. Wilde Ratten sehen sich verschiedenen Umweltbelastungen ausgesetzt, die beeinflussen, wie sie auf Infektionen reagieren, was ihre schwache Antikörperreaktion im Vergleich zu ihren Labor-Kollegen erklären könnte. Es ist, als ob ihre Immunsysteme sagen würden: „Wir haben hier draussen schon genug Probleme!“
Molekulare Modellierung
Die Forscher hörten nicht bei Laboruntersuchungen auf; sie tauchten auch in die molekulare Welt ein. Durch die Untersuchung der Interaktion zwischen dem Virus und den Zellrezeptoren der Ratten fanden sie heraus, dass das Virus sich nicht so gut an Rattenzellen festhielt wie an menschlichen Zellen. Diese geringere Affinität könnte erklären, warum das Virus Schwierigkeiten hat, Ratten zu infizieren – es ist, als würde man versuchen, einen runden Nagel in ein quadratisches Loch zu stecken.
Sie entdeckten, dass das Spike-Protein des Virus, das das Virus verwendet, um in Zellen einzudringen, Schwierigkeiten hatte, am ACE2-Rezeptor in Ratten Halt zu finden. Einfacher gesagt, das Virus ist anscheinend viel besser geeignet, um Menschen zu infizieren als unsere pelzigen Freunde.
Fazit
Die Gesamtergebnisse der Studie deuten darauf hin, dass wilde Ratten, zumindest die, die in diesen französischen Städten gefangen wurden, kein signifikantes Risiko als Träger von SARS-CoV-2 darstellen. Sie zeigten keine Symptome und waren nicht infiziert, obwohl sie dem Virus in ihrer Umgebung ausgesetzt waren.
Das lässt die Wissenschaftler mit einem relativ beruhigenden Gedanken zurück: städtische Ratten sind kein aktiver Spieler im laufenden COVID-19-Drama. Sie huschen vielleicht über die Strassen, aber diese kleinen Biester verbreiten das Virus nicht auf Menschen.
Während die Situation mit dem Virus ständig im Wandel ist, bestätigen die bisherigen Ergebnisse, dass wilde Ratten nicht zu den neuen Superhelden der SARS-CoV-2-Saga werden. Die Forscher weisen jedoch auf die Bedeutung einer fortlaufenden Überwachung hin. Mit neuen Varianten, die auftauchen, ist es klug, unsere Nagetiernachbarn im Auge zu behalten, falls sie in Zukunft eine Allianz mit dem Virus eingehen sollten.
Zukünftige Richtungen
Die nächsten Schritte beinhalten weitere Untersuchungen. Die Wissenschaftler sind daran interessiert, wie sich das Virus weiter entwickelt und ob städtische Nagetiere schliesslich eine Anfälligkeit entwickeln könnten. Ausserdem, während Ratten für jetzt aus dem Schneider zu sein scheinen, bleibt das fortlaufende Studium anderer Tiere und ihrer Interaktion mit dem Virus entscheidend.
Die Forscher schlagen vor, dass zukünftige Studien molekulare Modellierung als ersten Schritt nutzen könnten, bevor sie in experimentelle Arbeiten mit Tieren einsteigen, um Risiken zu bewerten, ohne unnötigen Stress für lebende Wesen zu verursachen.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass städtische Ratten derzeit nicht als grosses Risiko für die Übertragung von COVID-19 angesehen werden, aber die Wissenschaftler erinnern alle daran, dass Wachsamkeit der Schlüssel ist. Nur weil diese kleinen Biester heute unter dem Radar fliegen, heisst das nicht, dass sie morgen nicht eine führende Rolle in der Gesundheitsgeschichte übernehmen. Schliesslich ist in der Welt der Viren alles möglich!
Referenzen
- Persönliche Beobachtung der Pandemie und deren Ausbreitung.
- Verschiedene veröffentlichte Studien, die zuvor erschienen sind, obwohl hier nicht zitiert.
- Allgemeinwissen über die fortlaufende Forschung zur Gesundheit von Wildtieren.
Titel: Infectious potential and circulation of SARS-CoV-2 in wild rats
Zusammenfassung: Since the beginning of the severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2) pandemic, a wide range of animal species (pets, mink...) have been naturally infected with this betacoronavirus. The emergence of new variants has increased the ability of SARS-CoV-2 to infect species that were not susceptible to the "original" SARS-CoV-2, such as mice and rats. This work attempted to evaluate the role of urban rats in the SARS-CoV-2 transmission by combining surveillance studies of rat populations in urban environments, in vivo experimental inoculation of SARS-CoV-2 and comparative viral-receptor interaction in silico analyses. We studied the circulation of SARS-CoV-2 in wild Rattus norvegicus (n=401) captured in urban areas and sewage systems of several French cities. Except for 3 inconclusive samples (2/75 from Bordeaux and 1/261 from Lyon) none of the 353 sera tested showed anti-SARS-CoV-2 antibodies by microsphere immunoassay. However, the 3 inconclusive sera samples were negative by virus neutralisation assay. No SARS-CoV-2 viral RNA was detected in all lungs collected from the 401 captured urban brown rats. In complement, four rat groups (two wild-type colonies, Rattus norvegicus and Rattus rattus, and two laboratory strains, Sprague-Dawley and Wistar) were inoculated with the SARS-CoV-2 Omicron BA.5. At 4 days post-inoculation, no infectious viral particles were detected in the lungs and upper respiratory tract (URT) while viral RNA was detected at a low level only in the URT of all groups. In addition, seroconversion was observed 14 days after inoculation in the four groups. By molecular modelling, the Omicron BA.5 receptor binding domain (RBD) had lower affinities for Rattus norvegicus and Rattus rattus ACE2 than Homo sapiens ACE2. Based on these results the SARS-CoV-2 Omicron BA.5 was unable to infect laboratory and wild type rats. In addition, Rattus norvegicus collected for this study in different areas of France were not infected with SARS-CoV-2.
Autoren: Kevyn Beissat, Virginie Lattard, Evelyne Picard-Meyer, Ambre Fafournoux, Sionfoungo Daouda Soro, Alexandre Servat, Françoise Vincent-Hubert, Franck Boué, Nolan Chatron, Elodie Monchâtre-Leroy, Marine Wasniewski
Letzte Aktualisierung: 2024-12-20 00:00:00
Sprache: English
Quell-URL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.12.19.629569
Quell-PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.12.19.629569.full.pdf
Lizenz: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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