Virusmutationen im Blick behalten

Interaktive Plattform Virusmutationen im Blick behalten

Mutationen des Coronavirus können gravierende Auswirkungen auf das Infektionsgeschehen und die Maßnahmen zu deren Eindämmung haben. Die neue interaktive Plattform CovRadar möchte das Corona-Spike-Protein kontinuierlich überwachen, damit auf Mutationen schnell und effizient reagiert werden kann.

Corona-Virus Mikroskopische Ansicht

CovRadar soll helfen, zügig auf neue Virusmutationen reagieren zu können.

Foto: imago images/MiS

Dass Viren mutieren, ist normal. Doch Mutationen können große Auswirkungen auf das Infektionsgeschehen und die Maßnahmen zu deren Eindämmung haben und müssen daher kontinuierlich überwacht werden. Erst vor wenigen Monaten informierten die britischen Gesundheitsbehörden über eine neue Variante von SARS-CoV-2, die deutlich ansteckender ist. Kurz darauf wurden weitere "Variants of Concern" in Südafrika und Brasilien entdeckt, die sich nun weltweit ausbreiten, auch in Deutschland.

Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Robert Koch-Instituts (RKI), des Hasso-Plattner-Instituts (HPI), des Europäischen Virus-Bioinformatik Instituts (EVBC) und der Medizinischen Hochschule Hannover haben deshalb mit Unterstützung des Deutschen Netzwerks für Bioinformatik-Infrastruktur (de.NBI) eine interaktive Plattform entwickelt: CovRadar.

CovRadar ist eine neue interaktive und frei zugängliche Plattform zur kontinuierlichen molekularen Überwachung von SARS-CoV-2-Mutationen. Ziel der vom Bundesforschungsministerium geförderten Plattform ist es, insbesondere Virologen und Epidemiologen Sequenzinformationen und -daten übersichtlich in Echtzeit zur Verfügung zu stellen, damit diese auf Mutationen schnell und effizient reagieren können.

CovRadar ermöglicht einfache und flexible Auswertung

Die Plattform verbindet einen Analyseprozess und eine Web-Anwendung, die die Analyse und Visualisierung von mehr als einer Million Sequenzen ermöglichen. Dafür erstellt CovRadar aus Genomregionen ein multiples Sequenz-Alignment und bestimmt daraus Varianten, Konsensus-Sequenzen und phylogenetische Stammbäume. Die Ergebnisse werden in einer interaktiven PDF-ähnlichen App präsentiert, die eine schnelle, einfache, exportierbare und flexible Auswertung ermöglicht.

Dabei sind durch die vielfältigen Filteroptionen sowohl Echtzeit- als auch retrospektive Analysen möglich. Gleichzeitig erlaubt eine interaktive Deutschland-Karte auch die Betrachtung der Verbreitung von Mutationen in verschiedenen Regionen. CovRadar ist frei zugänglich.

Im Notfall schnell auf Mutationen reagieren

"Unser Ziel ist es, Sequenzinformationen über die neue Plattform CovRadar leichter und nutzerfreundlicher zugänglich zu machen, insbesondere für Virologen und Epidemiologen sowie den Krisenstab des RKI, damit wir notfalls sehr schnell auf Mutationen reagieren können", so Professor Bernhard Renard, Leiter des Lehrstuhls Data Analytics and Computational Statistics und des CovRadar-Projekts am Hasso-Plattner-Institut in Potsdam sowie Mitglied des Wissenschaftlichen Beirats des Robert Koch-Instituts. "Das HPI konnte hier in kurzer Zeit eine entsprechend skalierbare Plattform mit den verschiedenen Visualisierungsmöglichkeiten beisteuern und eine Basis für die schnelle Interpretation am RKI liefern.“