SARS-CoV-2-Variante Delta

mini|hochkant=1.4|Bestätigte Fälle von Delta B.1.617.2 weltweit

(10. August 2021)

Die SARS-CoV-2-Variante Delta, nach der Pango-Nomenklatur auch als B.1.617.2 bezeichnet, ist eine Variante des Betacoronavirus SARS-CoV-2. Ihr gehören sämtliche Untervarianten AY.* an, die lt. PANGO-Nomenklatur auch als B.1.617.2.* bezeichnet werden. Das erste Auftreten wurde für den Oktober 2020 in Indien im Bundesstaat Maharashtra nachgewiesen, doi:10.1038/s41586-021-03944-y, PMID 34488225 entstanden ist sie durch Mutationen als Untervariante von B.1.617. Sie wurde Mitte Mai 2021 von der Weltgesundheitsorganisation (WHO) als besorgniserregende Variante (Variant of Concern, VOC) eingestuft.

In Indien verursachte die Variante Delta im April und Mai 2021 eine mehr als dreimal so hohe zweite COVID-19-Welle wie jene vom Herbst 2020. doi:10.1016/j.jinf.2021.08.006, PMID 34364949, Ab Juli 2021 war Delta die bestimmende Variante weltweit und in Europa; in Deutschland hatte sie Ende August 2021 einen Anteil von 99,3 %. Zum Jahreswechsel 2021/22 wurde Delta zunehmend von der neu aufgetretenen Omikron-Variante verdrängt; ab April 2022 wurden praktisch keine Delta-Infektionen mehr in Deutschland registriert.https://www.rki.de/DE/Content/InfAZ/N/Neuartiges_Coronavirus/Daten/VOC_VOI_Tabelle.html

Mit der Delta-Variante Infizierte stecken im Mittel mehr als doppelt so viele Menschen an wie mit dem Wildtyp von SARS-CoV-2 Infizierte. Die Dauer von der Ansteckung bis zum Nachweis der Viren ist dabei im Schnitt von sechs auf vier Tage verkürzt. Eine Studie aus China, die während eines Ausbruchs der Delta-Variante, das Zeitintervall von der Exposition einer unter Quarantäne gestellten Population bis zum ersten positiven Ergebnis der Polymerase-Kettenreaktion (genauer: RT-PCR) untersuchte, stellte fest, dass die Viruslast bei einer Delta-Infektion etwa 1200-mal höher war, als bei anderen VOC-Varianten des SARS-CoV-2; ein Sachverhalt der darauf hindeutet, dass die Delta-Variante in der Lage sein könnte, sich schneller zu replizieren und in den frühen Stadien der Infektion infektiöser sein könnte als die nicht besorgniserregenden Varianten von SARS-CoV-2 („Non-VOC's“). Das Risiko wegen eines schweren Krankheitsverlaufs von COVID-19 in ein Krankenhaus eingewiesen zu werden, ist bei einer Infektion mit der Variante Delta etwa doppelt so hoch wie bei einer Infektion mit der Alpha-Variante.

Impfungen verhindern Infektionen mit der Delta-Variante mindestens in etwa der Hälfte der Fälle. Das Risiko, schwer krank zu werden oder zu sterben, ist im Mittel für ungeimpfte Personen mehr als zehnmal höher als bei geimpften, im höheren Alter lässt die Schutzwirkung der Impfungen nach. Mit den bisherigen COVID-19-Impfstoffen übertragen geimpfte Personen das Virus in ähnlichem Maße wie ungeimpfte, so die WHO im August 2021.

Ab Ende November 2021 verbreitete sich weltweit die SARS-CoV-2-Variante Omikron und setzte sich zum Jahreswechsel 2021/22 Zug um Zug gegen die Variante Delta durch. Am 7. Juni 2022 stufte die WHO die Variante Delta als „Previously circulating VOC“ zurück.

Mutationen Das erste Auftreten der Delta-Variante B.1.617.2 wurde für den Oktober 2020 in Indien nachgewiesen. Acht charakteristische Mutationen des Spike-Glykoproteins kennzeichnen sie: T19R, G142D, del157/158, L452R, T478K, D614G, P681R und D950N lassen sich in jeweils mehr als 60 % der sequenzierten Proben finden (s. Abb. 1 & 2). Von besonderem Interesse sind L452R, T478K, D614G und P681R (s. Abb. 1, Mitte & Abb. 2, rot).

Abb. 1: Delta-Variante B.1.617.2 – Spike-Protein B.1.617.2 mit Mutationen.Von besonderem Interesse: L452R, T478K, D614G und P681R (Mitte). doi:10.3390/v12091006 |mini|hochkant=3|rechts

Abb. 2: Häufigkeit der Spike-Mutationen Delta B.1.617.2 im Vergleich zu VOC-Varianten.Von besonderem Interesse: L452R, T478K, D614G und P681R (rot). E484Q bei Delta nicht vorhanden (blau). |mini|hochkant=3|rechts

Die Mutation D614G trat bereits bei der Alpha-Variante auf und steht mit effizienterer Replikation für höhere Infektiosität und Übertragbarkeit.

Die Mutation P681R sorge für eine deutliche Steigerung der Replikation (Vermehrung) der Variante Delta gegenüber der P681H-Mutation der Variante Alpha, so eine vorveröffentlichte Studie vom August 2021. s. a. doi:10.1101/2021.08.12.456173

Die Mutation L452R beeinträchtigt die Neutralisation durch Antikörper.

Die Mutation T478K korreliert in Kombination mit dem Fehlen von E484Q direkt mit der Positivenrate. T478K tritt speziell in der Variante Delta und im selben Bereich der Epitope des Spike-Proteins auf, in der auch die Mutation E484K der Beta-Variante mit Tendenz zu Fluchtmutationen liegt.

Die Mutation E484Q, die die Variante B.1.617 kennzeichnet und auch bei beiden anderen Untervarianten Kappa (B.1.617.1) und B.1.617.3 zu finden ist, tritt bei der Delta-Variante nicht auf (s. Abb. 2, blau).

Eigenschaften Die Delta-Variante B.1.617.2 wurde im Mai 2021 von der Weltgesundheitsorganisation (WHO) mit sämtlichen Untervarianten als besorgniserregende Variante (VOC, Variant of Concern) eingestuft. Statt mit der Langform „B.1.617.2.*“ werden die Delta-Untervarianten kurz mit „AY.*“ benannt.

Die Delta-Variante entkommt teilweise neutralisierenden monoklonalen und polyklonalen Antikörpern, die durch eine vorherige SARS-CoV-2-Infektion oder durch Impfung entstanden sind, zeigten Anfang Juli 2021 veröffentlichte Ergebnisse des Institut Pasteur in Paris. Bei Positivtests der Delta-Variante war die Viruslast 1.200-mal höher als bei anderen Varianten, die nicht als besorgniserregend gelten, so eine vorab veröffentlichte Studie aus China. Bei Infizierten, die in Quarantäne waren, hatte sich gezeigt, dass der PCR-Test schon nach durchschnittlich vier statt wie bei frühen Varianten nach sechs Tagen positiv war, gab die WHO Mitte Juli 2021 an.

Laut einer Veröffentlichung in The Lancet Mitte Juli 2021 liegt die Basisreproduktionszahl der Delta-Variante bei nahezu 7.Talha Khan Burki: Lifting of COVID-19 restrictions in the UK and the Delta variant. In: The Lancet. 12. Juli 2021, doi:10.1016/S2213-2600(21)00328-3 (online). Zitat: “The reproductive number (R0) for the original strain of SARS-CoV-2 is roughly 2.5. The Alpha variant (B.1.1.7), which was previously dominant in the UK, is around 60 % more transmissible than the parental virus. The Delta variant is roughly 60 % more transmissible than the Alpha variant, which translates to an R0 of nearly 7.” Diese Zahl gibt an, an wie viele Menschen eine infizierte Person das Virus überträgt, sofern keine eindämmenden Maßnahmen ergriffen werden. Eine Ende Juli 2021 von der Washington Post veröffentlichte interne Präsentation der CDC zeigt in einer Grafik, eine an der Delta-Variante erkrankte Person könne zwischen 5 und 9,5 andere anstecken, beim Wildtyp seien es zwischen 1,5 und 3,5. Die Übertragbarkeit der Delta-Variante wird mit der von Windpocken verglichen.US-Gesundheitsbehörde: Delta-Variante so ansteckend wie Windpocken – trotz Impfung. Deutsches Ärzteblatt, 30. Juli 2021, abgerufen am 2. August 2021.Yasmeen Abutaleb, Carolyn Y. Johnson, Joel Achenbach: ‘The war has changed’: Internal CDC document urges new messaging, warns delta infections likely more severe. Washington Post, 29. Juli 2021, abgerufen am 2. August 2021 (englisch). Die Weltgesundheitsorganisation bestätigte im August 2021, bei der Delta-Variante seien geimpfte Personen ähnlich ansteckend wie ungeimpfte. (PDF) “Table 2: Summary of phenotypic impacts of Variants of Concern, Delta: […] Transmissibility: Increased transmissibility and secondary attack rate, Similar transmissibility between vaccinated and unvaccinated individuals.” (F. Campbell et al., 2021; doi:10.1101/2021.07.31.21261387, doi:10.1101/2021.07.07.21260122, doi:10.15585/mmwr.mm7031e2)

Die antikörperabhängige Verstärkung (Antibody-dependent Enhancement, ADE) einer Infektion ist ein potenzielles Sicherheitsproblem für Impfstoffstrategien, speziell auch bei SARS-CoV-2. Beim ursprünglichen Wuhan/D614G-Stamm setzen sich bei geimpften Personen neutralisierende gegenüber infektionsverstärkenden Antikörpern durch. Bei der Delta-Variante wiesen neutralisierende Antikörper in vitro hingegen eine verringerte Affinität zum Spike-Protein auf, infektionsverstärkende Antikörper eine auffallend erhöhte. Daher könne ADE ein Problem für Menschen sein, die Impfstoffe auf Basis der ursprünglichen Wuhan-Stamm-Spike-Sequenz erhielten (mRNA oder virale Vektoren). Daher sollten Impfstoffe der zweiten Generation mit Spike-Glykoprotein-Formulierungen in Betracht gezogen werden, denen strukturell konservierte ADE-bezogene Epitope fehlen, so das Fazit einer im August 2021 im Journal of Infection veröffentlichten Studie.Nouara Yahi, Henri Chahinian, Jacques Fantini: Infection-enhancing anti-SARS-CoV-2 antibodies recognize both the original Wuhan/D614G strain and Delta variants. A potential risk for mass vaccination? In: Journal of Infection, 9. August 2021, doi:10.1016/j.jinf.2021.08.010, PDF. Bis Oktober 2021 gab es in vivo keine Hinweise auf eine ADE-verursachte Infektionsverstärkung.

Untervariante AY.1 AY.1 alias B.1.617.2.1 ist eine Untervariante der Variante Delta B.1.617.2 und wird inoffiziell „Delta plus“ oder „Nepal-Variante“ genannt. Sie gleicht weitgehend der gewöhnlichen Delta-Variante, hat dabei zusätzlich die Mutation K417N. Diese tritt unter anderem bei der Beta-Variante (B.1.351) auf, die sich in Europa nicht gegen die anderen Varianten durchsetzen konnte. Sie hat die Eigenschaft, dass die bisherigen Impfstoffe weniger wirksam sind. So zeigt der Impfstoff AZD1222 von AstraZeneca 14 Tage nach vollständiger Impfung gegen milde bis moderate Krankheitsverläufe der Beta-Variante mit 10,4 % Wirksamkeit eine deutlich verringerte Schutzwirkung. AY.1 sei leichter übertragbar als die Beta-Variante, sagte der indische Bundesgesundheitsminister Rajesh Bhushan. Das Virus weise laut ersten Erkenntnissen eine stärkere Bindung an Rezeptoren der Pneumozyten sowie eine mutmaßlich verringerte Antwort auf monoklonale Antikörper auf.

Die Variante AY.1 wurde außerhalb Indiens in Kanada, Deutschland, Russland, Nepal, der Schweiz, Polen, Japan und den USA nachgewiesen. Ende Juni 2021 stufte Indien die Variante AY.1 als besorgniserregend (VOC) ein. Laut indischem Gesundheitsministerium wurde den Sekretären der betroffenen Staaten in den einzelnen Distrikten der Einsatz unmittelbarer Eindämmungsmaßnahmen im Kampf gegen diese Variante empfohlen. In Europa blieb der Anteil bis Herbst 2021 bei unter 3 %, eine Durchsetzung gegenüber den anderen Delta-Untervarianten war nicht erkennbar.

Untervariante AY.3 AY.3 alias B.1.617.2.3 ist eine Untervariante der Delta-Variante B.1.617.2. Sie wurde Mitte April 2021 erstmals identifiziert, Ende Juli offiziell benannt und hat sich bis Mitte August 2021 in Großbritannien, den USA und Israel ausgebreitet, mit noch relativ geringen Fallzahlen. Während eine genaue Risikoeinschätzung nicht möglich war, deuteten Wissenschaftlern zufolge die vorliegenden Daten auf eine abermals gestiegene Ansteckungsgefahr hin. Asher Shalmon, Leiter des Referats für Internationale Beziehungen des israelischen Gesundheitsministerium, erklärte Mitte August 2021: „Es sieht sehr, sehr virulent aus, was die Infektionsrate angeht, und es sieht so aus, als ob sie eine relative Resistenz gegen den Impfstoff entwickelt.“ Laut einer vorveröffentlichten Studie gibt es Hinweise, dass AY.3 selbst bei geimpften Personen in der stärker kontrollierten Umgebung einer stationären medizinisch-chirurgischen Abteilung auftreten kann. doi:10.1101/2021.08.05.21261562 In Europa blieb der Anteil bis Herbst 2021 bei unter 2 %, eine Durchsetzung gegenüber den anderen Delta-Untervarianten war nicht erkennbar.

Untervariante AY.4