Evolutionsbiologische Risikobewertung Europäischer SARS-verwandter Fledermauscoronaviren

• Antragsteller: Professor Dr. Jan Felix Drexler
• Fachliche Zuordnung: Virologie
• Förderung: Förderung von 2021 bis 2023
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 458682210

Ähnlich wie bei den hochpathogenen SARS-CoV und MERS-CoV liegt der evolutionäre Ursprung von SARS-CoV-2 in Fledermäusen. Sowohl SARS-CoV als auch SARS-CoV-2 haben ihren Ursprung wahrscheinlich in China in Fledermäusen der Gattung Rhinolophus. In europäischen Rhinolophiden gibt es jedoch ebenfalls eine große Vielfalt von SARS-CoV-Stämmen. Umfassende genomische und molekulare Analysen eines europäischen SARS-verwandten CoV durch uns während des letzten Jahrzehnts zeigten Unterschiede in der Pathogenität, einschließlich des zellulären Eintritts und des Interferonantagonismus. Für alle anderen europäischen Fledermaus-Viren, die mit SARS in Zusammenhang stehen, wurden nur kleine Genomfragmente charakterisiert. Es wurde festgestellt, dass unterschiedliche Fledermaus-Coronaviren aus China Primatenzellen über den ACE2-Rezeptor infizieren, und es wurde eine große virale Diversität, einschließlich multipler Rekombinationsereignisse, aus einer einzigen Fledermaushöhle in China beschrieben. Zusammen mit dem unabhängigen Auftreten von SARS-CoV und SARS-CoV-2 unterstreicht dies das zoonotische Potenzial höchst unterschiedlicher SARS-verwandter Fledermaus-CoV. Ob europäische SARS-verwandte Fledermaus-CoV Risiken für die menschliche Gesundheit darstellen, bleibt weiterhin unklar. In WP1 (Reservoir-Studien) werden wir mittels Tiefensequenzierung bis zu 100 divergente SARS-assoziierte CoV-Genome sequenzieren. In WP2 (Evolutionsanalysen) werden wir die Ursprünge von SARS-verwandten CoV untersuchen, um makroevolutive Muster und SARS-verwandte CoV-Stämme zu identifizieren, die besonders oft Wirtswechsel vollziehen können. In WP3 (In silico-Modellierung von Spike-Rezeptor-Interaktionen) werden wir ACE2-Orthologe aus verschiedenen Rhinolophus-Fledermausarten und anderen Säugetierwirten sequenzieren und die Fähigkeit von Spike-Glykoproteinen europäischer SARS-verwandter Fledermaus-CoVs zur Interaktion mit diesen ACE2-Orthologen vorhersagen. Die Ergebnisse von EURO-SARS haben direkte Auswirkungen auf die Verhinderung möglicher zukünftiger Ausbrüche SARS-verwandter CoVs, für Pathogenesestudien und helfen bei der Entwicklung von Diagnostika, Therapeutika und Impfstoffkandidaten.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen