Deutschland blamabel bei Corona-Sequenzierung

27. Januar 2021 von Laborjournal

SARS-CoV-2 mutiert – das war klar. Gefährliche Mutationen erkennt man nur dann rechtzeitig, wenn man die Virusgenome aus Infizierten durch engmaschige Überwachung (Surveillance) via Komplett-Sequenzierung überprüft. Ein Aspekt, der in Deutschland bisher auf fahrlässige Weise vernachlässigt wurde.

Kollege Harald Zähringer hat dazu für unser kommendes Heft die folgenden Absätze geschrieben. Da sie dort allerdings etwas „versteckt“ in der „Produktübersicht: Produkte für die SARS-CoV-2-Forschung“ erscheinen werden, heben wir sie hier nochmals separat hervor:

[…]

Besorgniserregende Mutanten

SARS-CoV-2 mutiert mit einer Mutationsrate von etwa 1,1×10-3 Nukleotid-Substitutionen pro Stelle und Jahr, das entspricht einem Austausch jeden elften Tag (Science 371: 464-5). Der größte Teil dieser Mutationen verändert die Fitness des Virus und seine Anpassung an den Wirt weder positiv noch negativ. Mittlerweile tauchen jedoch vermehrt Varianten auf, die bei Epidemiologen und Immunologen die Alarmglocken klingeln lassen. Zu diesen zählen insbesondere die Abstammungslinien B.1.1.7, B.1.351 sowie P.1 (B.1.1.28-Abkömmling), die Forscher zuerst in England (B.1.1.7), Südafrika (B.1.351) und Brasilien (P.1) entdeckten. Typisch für diese sind mehrere Punktmutationen im Spike-Protein des Virus, kombiniert mit einer Deletion im Offenen Leserahmen 1b.

Sehr auffällig ist zum Beispiel die Punktmutation N501Y in der Rezeptorbinde-Domäne (RBD) des Spike-Proteins, die in allen drei Linien zu finden ist. SARS-CoV-2 entert die Wirtszelle, indem es mit der Rezeptorbinde-Domäne des Spike-Proteins an den Zellrezeptor ACE2 andockt. Virologen befürchten deshalb, dass Mutationen in der RBD den Eintritt des Virus in die Zelle erleichtern und seine Übertragungsrate erhöhen könnten. Gleichzeitig steigt mit ihnen die Gefahr für sogenannte Escape-Mutanten. Diese Flucht-Mutanten könnten Antikörpern entgehen, die der Körper nach einer durchgemachten Infektion oder Impfung gebildet hat. Die Folge wären vermehrte Reinfektionen nach bereits überstandener Krankheit beziehungsweise eine abnehmende Effektivität von Impfstoffen.

Blamable Vorstellung

Um dieses Worst-Case-Szenario zu verhindern, versuchen Virologen und Bioinformatiker die Evolution des Virus möglichst genau im Blick zu behalten, indem sie das Virus-Genom so oft wie möglich sequenzieren. Vorreiter ist hier das britische COVID-19 Genomics UK Consortium, das bisher über 200.000 der gut 400.000 in der GISAID-Datenbank gesammelten SARS-CoV-2-Sequenzen lieferte. Kaum ins Gewicht fallen dagegen die etwas mehr als 2.000 Sequenzen, die bis Januar 2021 von deutschen Forschern eingestellt wurden.

Wie blamabel Deutschland bei der Sequenzierung von SARS-CoV-2 im internationalen Vergleich dasteht, kann man sehr schön in einer Kurzmitteilung des Japaners Yuki Furuse im International Journal of Infectious Diseases nachlesen (103: 305-7). Richtig weh tut eine Grafik, in der Furuse die Zahl der SARS-CoV-2 Sequenzierungen pro COVID-19-Fall für 50 Länder darstellt. Dass das Vereinigte Königreich, Island, Neuseeland, Australien oder auch die Demokratische Republik Kongo (wegen Ebola-Überwachung) hier meilenweit vor Deutschland liegen, ist nicht besonders überraschend. Dass aber auch Länder wie Senegal, Thailand oder Ägypten besser abschneiden, ist schon sehr ernüchternd.

Um die Sequenzierung voranzutreiben, hat das Bundesministerium für Gesundheit deshalb am 19. Januar 2021 die Coronavirus-Surveillanceverordnung (CorSurV) in Kraft gesetzt. Mit 220 Euro, die Labore pro Sequenzierung vergütet bekommen, will Jens Spahn sie dazu bringen, mehr zu sequenzieren. 200 Millionen Euro sollen hierfür insgesamt zur Verfügung gestellt werden.

[…]

Wie lange es jetzt tatsächlich dauern wird, bis das dringend benötigte Frühwarnsystem für SARS-CoV-2-Mutanten hierzulande ebenso so gut funktioniert wie etwa in England, ist nicht absehbar. Dazu braucht es leider etwas mehr als eine schnelle Verordnung samt plötzlichem Förder-Aktionismus.

(Illustr.: Pixabay / ArtJane)

 

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Lobet und preiset saubere Retractions!

20. Januar 2021 von Laborjournal

Stellen Sie sich vor: Sie stoßen auf einen Artikel, der laut Titel für Ihr Forschungsprojekt interessant sein könnte – aber sehen sogleich, dass er zurückgezogen wurde. Einen Klick weiter landen Sie bei der Retraction Notice – und lesen lediglich die dünnen Worte: „This article has been withdrawn.“

„Kryptischer geht’s nicht mehr“, denken Sie. Und zurück bleiben Fragen. Wer hat den Artikel zurückgezogen? Waren es die Autoren, der Editor – oder alle zusammen? Und warum wurde das Paper zurückgezogen? Gab es Messfehler? War etwas nicht reproduzierbar – und wenn ja, was genau? Traten Inkonsistenzen in den Daten zutage, sodass die Schlussfolgerungen nicht mehr haltbar waren? Oder schlimmer: Hat da jemand schlampig gearbeitet? Womöglich sogar bewusst Daten gefälscht?

„Wenn die so wenig dazu schreiben, wird es wohl Fälschung sein“, denken Sie. „Die wollen die Autoren halt nicht an den Pranger stellen.“ Und schon haben Sie den Autoren womöglich Unrecht getan.

Wundern muss das bei derart „zurückhaltender“ Informationspolitik allerdings nicht. Zumal das Beispiel keinen Einzelfall darstellt. Kürzlich erst präsentierte etwa ein vietnamesischer Autor eine Analyse von zweitausend Retraction Notices aus den Jahren 1975 bis 2019 (Learn. Publ. 33: 119-130). Eines seiner Ergebnisse: Über die Hälfte spezifizierte nicht, wer die Retraction initiiert hatte, fast jede zehnte war gar ohne jegliche Notice erschienen. Und wenn die Gründe für die Rücknahme erklärt wurden, dann oft nur ansatzweise und kaum nachvollziehbar.

Diese fehlende Transparenz ist sicher ein Hauptgrund dafür, dass Retractions einen derart schlechten Ruf haben. Mit der Folge, dass Journals sie am liebsten vermeiden oder wenigstens ganz weit hinten verstecken möchten.

Schlimmer aber ist, dass die vielen ehrlichen Forscher, die redliche Mängel in ihren eigenen Artikeln aufspüren und sie via Retraction den Kollegen anzeigen wollen, daher Angst vor Stigmatisierung haben müssen. Weil es ihnen vorkommen muss, als schlüge ihnen ein zurückgezogenes Paper eine hässliche Narbe in die Publikationsliste. Und dass sie sich daher womöglich lieber still verhalten.

Dabei würden sie doch im anderen Fall einen der höchsten Werte unserer Wissenschaftskultur hochhalten: die Selbstkorrektur. Wofür sie – ganz im Gegenteil – eigentlich gelobt und gepreist gehörten.

Ralf Neumann

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Lockdown-Kämpfe im Labor

14. Januar 2021 von Laborjournal

 

In unserer Reihe „Forscher Ernst und die Corona-Krise“: …

 

 

(Gezeichnet von Rafael Florés. Jede Menge weiterer Labor-Abenteuer von „Forscher Ernst“ gibt es hier.)

 

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Gut beobachtet ist gut geforscht!

7. Januar 2021 von Laborjournal

Neulich auf Twitter empörte sich mal wieder jemand darüber, wie gering im aktuellen Forschungstreiben die pure Beschreibung neuer Beobachtungen geschätzt werde. Ganz im Gegensatz zur Entschlüsselung funktioneller Mechanismen. Das ist es, was die Gutachter bei Journalen und Förderorganisationen sehen wollen – das ist es, was die Kollegen am meisten schätzen.

Besagter Twitterer war indes anderer Meinung. „In vielen Fällen ist die Frage nach dem Mechanismus einfach nur lächerlich“, ereiferte er sich am Ende. „Wenn jemand eine wirklich neue Beobachtung macht, muss der Mechanismus doch per definitionem unbekannt sein. Daher ist es doch ein Unding, die Leute zu nötigen, jahrelang mit der Mitteilung aufregender Beobachtungen zu warten, bis man irgendwann eventuell den Mechanismus dahinter entschlüsselt hat.“

Sofort sprang ihm Twitterer Nr. 2 zur Seite: „Mal ehrlich, allzu oft kommt die Frage nach dem Mechanismus doch von faulen Reviewern, die einen einfach noch mehr Arbeit machen lassen wollen.“

Twitterer Nr. 3 jedoch wollte beides nicht so stehen lassen – und entgegnete ihnen: „Ich bin ein Mechanismus-Fan! Wissenschaft ist doch gerade das Entschlüsseln von Mechanismen. Klar, auch Beobachtungen zu beschreiben ist sicherlich ein Teil davon. Doch erst in den Mechanismen offenbart sich endgültig die Schönheit der Natur.“

Na ja, auch mit etwas weniger Pathos bleibt „Schönheit“ bekanntlich vor allem Empfindungssache. So würden sicherlich nicht wenige der reinen Form der DNA-Doppelhelix unter ästhetischen Gesichtspunkten mehr „Schönheit“ zugestehen als jedem noch so ausgefuchsten biochemischen Mechanismus. Und eventuell unter intellektuellen Gesichtspunkten sogar ebenfalls.

Aber klar, die abschließende Antwort auf die allermeisten Forschungsfragen bietet letztlich der Mechanismus, der das untersuchte Phänomen steuert. Nur hätte man ohne vorherige – und vor allem auch vorurteilsfreie – Beobachtungen die große Mehrheit dieser Fragen gar nicht erst stellen können. Siehe etwa die Erstbeschreibung von Mikroorganismen durch van Leeuwenhoeks sowie Hookes Mikroskopie. Oder Mendels Erbsenzählerei. Oder Prusiners Prionen. Oder die reine Entschlüsselung von Genomsequenzen…

Und heißt es nicht sowieso, dass in der Wissenschaft das Stellen der richtigen Fragen wichtiger sei als das Finden von Antworten?

Wie auch immer, die Beschreibung von Beobachtungen und die Entschlüsselung von Mechanismen sind zwei Seiten derselben Medaille – untrennbar miteinander verbunden wie Yin und Yang.

Folglich sollte ein jeder Gutachter sich schämen, der eine Ablehnung ausschließlich mit dem Totschlag-Argument begründet, es handele sich ja nur um eine rein deskriptive Studie. Entweder war er dann wirklich faul, oder er hat Wissenschaft nur halb verstanden.

Ralf Neumann

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