„Wir haben mit einem neuen computergestützten Analyseverfahren bei unterschiedlichen Wirbeltieren von Fischen bis hin zu Nagetieren 40 bislang unbekannte Nidoviren entdeckt, darunter auch 13 Coronaviren“, berichtet DKFZ-Gruppenleiter Stefan Seitz.
Mit Hilfe von Hochleistungsrechnern hat die internationale Forschergruppe, der auch die Arbeitsgruppe um Chris Lauber vom Helmholtz-Zentrum für Infektionsforschung in Hannover angehört, fast 300.000 Datensätze gesichtet. Dass am auf einen Schlag derart riesige Datenmengen analysieren könne, eröffne ganz neue Perspektiven, so Virusforscher Seitz.
Seitz und seine Kollegen haben genetische Daten von Wirbeltieren, die in wissenschaftlichen Datenbanken gespeichert waren, mit neuer Fragestellung durch ihre Hochleistungsrechner geschickt. Sie fahndeten nach virusinfizierten Tieren, um so im großen Stil an virales Genmaterial zu kommen und es untersuchen zu können. Ein Hauptaugenmerk lag dabei auf sogenannten Nidoviren, zu denen auch die Familie der Coronaviren zählt.
Nidoviren, deren Erbgut aus RNA (Ribonukleinsäure) besteht, sind bei Wirbeltieren weit verbreitet. Die artenreiche Virusgruppe weist einige gemeinsame Merkmale auf, die sie von allen anderen RNA-Viren unterscheiden und ihre Verwandtschaft dokumentieren. Sonst jedoch sind Nidoviren untereinander sehr verschieden, was u.a. die Größe ihres Genoms (Erbmaterials) betrifft.
Das neue Hochleistungs-Computerverfahren könnte nach Ansicht der Forscher dazu beitragen, die Ausbreitung neuer Viren zu verhindern. Es ermögliche "eine systematische Suche nach potenziell für den Menschen gefährlichen Virusvarianten", erklärt Stefan Seitz.
Und der DKFZ-Forscher sieht eine weitere wichtige Anwendungsmöglichkeit mit Blick auf sein spezielles Forschungsgebiet, die Virus-assoziierte Krebsentstehung:
„Ich könnte mir vorstellen, dass wir das neue High Performance Computing (HPC) einsetzen, um Krebspatienten bzw. immungeschwächte Menschen systematisch auf Viren hin zu untersuchen. Wir wissen, das Krebs durch Viren ausgelöst werden kann, das bekannteste Beispiel dafür sind die Humanen Papillomviren. Aber wahrscheinlich sehen wir bislang nur die Spitze des Eisbergs. Das HPC-Verfahren bietet die Chance, Viren auf die Spur zu kommen, die sich, bisher unentdeckt, im menschlichen Organismus einnisten und das Risiko bösartiger Tumoren erhöhen.“
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