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Der Wettlauf mit H7N9

VON MARIEKE DEGEN

Ein neues Vogelgrippevirus wütet in China. Seuchenexperten sind auf den Ernstfall gefasst - werden aber zu spät kommen.

Der Wettlauf mit H7N9© artshotphoto - Fotolia.comIm Falle einer Pandemie scheint eine rechtzeitige Behandlung aufgrund der Mutationen des Virus H7N9 unwahrscheinlich
Die Isolierstation liegt mitten in Rochester, in einem ehemaligen Krankenhaus im US-Bundesstaat New York. Ein ganzer Flur - Einzelzimmer, ausgestattet mit Fernseher, Internetanschluss und eigenem Bad. Die ersten 16 Männer und Frauen sind gerade eingezogen. Zwei Tage hatten sie Zeit, um sich ans Eingesperrtsein zu gewöhnen. Mindestens zehn weitere müssen sie bleiben. Manche haben Strickzeug mitgebracht. »Zwischen 18 und 49? Hilf unseren Wissenschaftlern, zukünftige Pandemien zu bekämpfen!«, lockte die Universität von Rochester per Twitter: »Freiwillige erhalten 2.475 bis 3.990 Dollar.« Die Freiwilligen testen einen Grippeimpfstoff, »ein Nasenspray mit lebendigen, abgeschwächten Viren«, erläutert der Studienleiter John Treanor. Und weil der Hauch einer Möglichkeit besteht, dass sie die Impfviren weiterverbreiten könnten, werden die Probanden für knapp zwei Wochen aus dem Verkehr gezogen. Bei dem Impfvirus handelt es sich immerhin um Erreger der Vogelgrippe, Typ H7N9, ein eher unheimlicher Geselle. Im Februar 2013 tauchte das Virus zum ersten Mal im Osten Chinas auf. Bald explodierten die Fallzahlen, bis Mai infizierten sich 133 Menschen. H7N9 ist vorher nie beim Menschen gefunden worden - »da schrillen die Alarmglocken«, sagt der Grippeexperte Albert Osterhaus von der Uni-Klinik in Rotterdam.

Mediziner auf der ganzen Welt sind in Alarmbereitschaft

Schnell wurde den Fachleuten klar, dass das neue Vogelgrippevirus ein paar beunruhigende Eigenschaften mitbringt. Infizierte Vögel fallen nicht tot um, was es fast unmöglich macht, die Verbreitung des Virus zu überwachen. Es springt relativ leicht auf den Menschen über, und dann ist es brandgefährlich: Fast alle Opfer bekommen eine schwere Lungenentzündung. Etliche müssen beatmet werden, Organe versagen. Fast jeder dritte Patient stirbt. Dieses Virus, da sind sich Grippeforscher einig, meint es ernst.

Zum Glück wurde H7N9 nicht von Mensch zu Mensch übertragen; die meisten Opfer hatten sich bei infiziertem Geflügel angesteckt. In den betroffenen Regionen wurden daher Geflügelmärkte geschlossen, und sämtliches Federvieh wurde umgebracht. Im Sommer schien der Ausbruch unter Kontrolle - es gab nur zwei neue Infektionen. Im Sommer, wenn die Temperatur steigt, machen Grippeviren aber auch naturgemäß Pause.

Seit Oktober ist H7N9 zurück. In China steigen die Fallzahlen, auch im benachbarten Hongkong hat das Virus erste Opfer gefordert. Auf der ganzen Welt sind Influenza-Experten, Gesundheitsbehörden und Pharmafirmen in Stellung gegangen: Sie haben diagnostische Tests verfeinert, die Wirksamkeit von Medikamenten erprobt und erste Impfstoffkandidaten entwickelt. Jetzt heißt es abwarten. Wird sich das Virus so verändern, dass sich Menschen gegenseitig durch Husten und Niesen anstecken? Hat H7N9 tatsächlich das Zeug zum weltweiten Seuchenzug - zu einer Pandemie? Rein statistisch betrachtet ist die Wahrscheinlichkeit dafür recht gering. In den letzten 100 Jahren gab es gerade einmal vier globale Ausbrüche: die Spanische Grippe von 1918, die Asiatische Grippe von 1957 und dann die Hongkong-Grippe von 1968. Danach galt jahrelang die Vogelgrippe H5N1 als heißer Anwärter für die nächste Pandemie - bis im Frühling 2009 die Schweinegrippe H1N1 wie aus dem Nichts auftauchte und den Erdball überrollte. Niemand weiß, was als Nächstes kommt.

Grippeviren

Ständig neu gemischt

Die diversen Influenza-Arten (Subtypen) unterscheidet man anhand der Oberflächenmoleküle: H (für Hämagglutinin, 16 verschiedene Typen) und N (für Neuraminidase, neun Typen). Manche Grippeviren, wie H1N1 oder H3N2, befallen vor allem Menschen. Sie verursachen die saisonale Grippe, die in jedem Winter um sich greift. Auch andere Subtypen bevorzugen bestimmte Wirte: H5- und H7-Typen infizieren Vögel; andere befallen Pferde, Seehunde oder Reptilien. Vogelviren springen nicht auf Menschen. Doch bei Influenzaviren wird das Erbgut ständig neu gemischt. Viren, die sich in derselben Wirtszelle treffen, können Gene austauschen und einen Erreger mit neuen Eigenschaften erzeugen. So kann ein Vogelgrippevirus entstehen, das Menschen krank macht, wie H5N1 und jetzt H7N9. Springt so ein Virus von Mensch zu Mensch, droht eine Pandemie.
»Grippeviren sind unberechenbar«, sagt Albert Osterhaus. Die Länder, die es sich leisten können, lassen ihre Tierbestände regelmäßig nach Viren durchkämmen - ohne zu wissen, wonach genau zu suchen ist. Grippemittel helfen nur begrenzt, Impfstoffe werden nie rechtzeitig fertig. »Es ist der Wettlauf zwischen Hase und Igel«, sagt der Tropenmediziner Jeremy Farrar von der Universität Oxford. Die Viren sind immer schneller. Farrar hat jahrelang an vorderster Front gearbeitet: in einem Krankenhaus in Ho-Chi-Minh-Stadt, Vietnam. Asien gilt als flu-hotspot. Nirgendwo leben so viele Menschen mit so vielen Hühnern, Enten und Schweinen auf so engem Raum. Wenn ein pandemisches Grippevirus ausgebrütet wird, dann sehr wahrscheinlich hier. Gerade in China sei die Überwachung von Grippeviren mittlerweile so gut wie nie, sagt Jeremy Farrar. Nur - es weiß einfach niemand, welche davon sich tatsächlich zu einer Gefahr für den Menschen mausern könnten. Das vorhersagen zu können, sagt Farrar, das wäre so etwas wie der Heilige Gral in der Influenzaforschung. »Davon sind wir aber meilenweit entfernt.« Einer, der sich auf die Suche nach dem Heiligen Gral gemacht hat, ist Ron Fouchier, ein Virologe im Team von Albert Osterhaus in Rotterdam. 2012 hat das Time Magazine Fouchier zu den einflussreichsten Persönlichkeiten unseres Planeten gezählt. Er will herausfinden, was ein Virus dazu befähigt, die Artgrenze zu sprengen und von Mensch zu Mensch zu springen. An welchen Stellschrauben im Virenerbgut gedreht werden muss. Die Rotterdamer wollen Vogelgrippeviren künstlich scharfmachen, und damit ein Stückchen berechenbarer.

In einem Hochsicherheitslabor - der genaue Standort ist geheim - werden demnächst Frettchen mit H7N9 infiziert, das beste Tiermodell für die Grippe. Die Viren bleiben eine Zeit lang im Atemtrakt, bis die Virologen sie wieder herausholen und in die Nasen der nächsten Frettchen geben. Die Rotterdamer prüfen, ob sich das Virus dabei so weit anpassen kann, dass sich die Säuger gegenseitig über die Atemluft anstecken. Gain of function heißen solche Experimente im Fachjargon; und sie sind selbst unter Grippeforschern umstritten. Es sind nicht die ersten Studien dieser Art in Rotterdam. Vor zwei Jahren haben sie gezeigt, dass die Vogelgrippe H5N1 offenbar tatsächlich das Potenzial dazu hat, eine Pandemie beim Menschen auszulösen. Dass gerade einmal eine Handvoll Mutationen dafür nötig sind. Glücklicherweise ist es draußen in der Natur noch nicht dazu gekommen. Übertragungen auf Menschen blieben bis jetzt Einzelfälle; das letzte bekannt gewordene Opfer starb am 3. Januar in Kanada an einer H5N1-Infektion, die es sich während einer Reise nach China eingefangen hatte. Bevor die Forscher damals H5N1 in die Frettchennasen träufelten, haben sie ihm im Labor drei entscheidende Mutationen verpasst. Damit waren die Vogelviren besser in der Lage, Säugetierzellen in Nase und Rachen zu infizieren und sich bei einer niedrigeren Körpertemperatur zu vermehren. Diese Mutationen sind bislang bei allen pandemischen Grippeviren aufgetaucht. Aber erst nachdem im Laufe der Infektionsrunden weitere Veränderungen hinzugekommen waren, konnte sich H5N1 unter den Frettchen verbreiten.

Jetzt also H7N9, ein neuer potenzieller Killer. Als die Chinesen im April 2013 die ersten Erbgutsequenzen ins Netz gestellt hatten, war Fouchier eines sofort klar: »Dieses Virus sieht nicht aus wie ein normales Vogelgrippevirus.« Die Mutationen, die sie bei H5N1 noch künstlich einschleusen mussten, sind im Erbgut von H7N9 längst vorhanden. Das, sagt der Virologe, hätten sie noch nie bei einem Vogelgrippevirus in der Natur gesehen. Ist H7N9 schon dabei, sich unter den Menschen zu verbreiten? Inzwischen haben Studien aus China, den Niederlanden und Deutschland ergeben: Menschen können sich ziemlich leicht bei infiziertem Geflügel anstecken. H7N9 infiltriert das Lungengewebe - wo es sich hervorragend vermehrt -, aber auch Rachen und Nase, was eine Ansteckung über die Luft erleichtern würde. Auch sonst scheinen die Bedingungen günstig: Immerhin zwei Drittel aller Erkrankten überleben. Sie tragen H7N9 lange im Körper, was den Viren die Gelegenheit verschafft, sich an den menschlichen Organismus anzupassen. Oder sich mit saisonalen Grippeviren zu mischen. Die Folgen einer Pandemie wären verheerend; sie könnte zehn- bis hundertmal mehr Opfer fordern als eine normale Wintergrippe: »Millionen Menschen würden sterben«, sagt Albert Osterhaus. Zwar dürfte H7N9 zunächst wohl an Gefährlichkeit einbüßen. Ein Virus, das sich über Husten und Niesen verbreitet, befällt naturgemäß eher Nase und Rachen und zieht weniger die Lunge in Mitleidenschaft. Trotzdem wäre das menschliche Immunsystem nicht vorbereitet.

Ron Fouchier will die verschiedenen Szenarien mit seinen Frettchen durchspielen. Doch wann die Experimente beginnen, ist unklar. Im Moment wartet er noch auf die Genehmigungen. Nicht alle sind von dem Vorhaben angetan; schon die ersten gain of function-Studien mit H5N1 hatten monatelange Debatten ausgelöst. Kritiker halten die Experimente schlicht für zu gefährlich: Sie befürchten unter anderem, dass die künstlich scharfgemachten Erreger aus dem Labor entwischen könnten. Für die Befürworter - zu denen auch Jeremy Farrar zählt - sind die Versuche allerdings unverzichtbar. Wenn die chinesischen Behörden wissen, wie eine potenziell pandemische Version von H7N9 aussieht, könnten sie diese gezielt auslöschen. »Indem sie jegliches Geflügel, in dem der mutierte Erreger zirkuliert, radikal töten«, sagt Fouchier. Die Verbreitung stoppen. Den Menschen einen Vorsprung verschaffen. Wenn sich ein pandemisches Grippevirus erst einmal auf den Weg gemacht hat, lässt es sich nicht mehr aufhalten. Fieberscanner an Flughäfen oder Quarantänestationen bringen nichts - Grippeinfizierte verteilen die Viren schon weiter, bevor sie die ersten Symptome zeigen. Es bleiben nur noch Impfstoffe und Medikamente, aber auch die kommen im Zweifelsfall zu spät. »Wir wissen immer noch nicht, wie wir Menschen, die schwer an Influenza erkrankt sind, behandeln sollen«, klagt Jeremy Farrar. »Ganz zu schweigen von Schwangeren oder Kindern.« Während der Schweinegrippe hätten kaum klinische Studien dazu stattgefunden, »da haben wir eine große Gelegenheit verpasst«.

Im Moment ruht die Hoffnung auf den beiden Grippemitteln Tamiflu und Relenza. Sie verhindern, dass sich die Viren im Körper ausbreiten. Auch H7N9 ließe sich grundsätzlich gut damit bekämpfen, sagt der Grippeforscher Robert Webster vom St. Jude Children's Research Hospital in Memphis. Das Problem ist nur: Die Medikamente müssen den Patienten sehr schnell verabreicht werden, innerhalb der ersten 48 Stunden wirken sie am besten. »Aber es dauert oft sieben bis acht Tage, bis überhaupt die Diagnose steht«, sagt Webster. Zudem werde ein beträchtlicher Teil der H7N9-Viren, genau wie andere Influenzatypen, während der Behandlung resistent. Diese Erreger wüten im Körper ungehindert weiter. Für die Betroffenen kann das ein Todesurteil bedeuten.

Und Impfstoffe? Die kommen im Pandemiefall immer zu spät. Dass die ersten Impfstoffkandidaten gegen H7N9 längst entwickelt und am Menschen getestet werden, ändert nichts daran. Selbst wenn sich die Vakzinen als sicher und wirksam erweisen sollten: In die Massenproduktion gehen die Hersteller in der Regel erst, wenn der Pandemiefall tatsächlich eingetreten ist. »Millionen Impfdosen einfach auf gut Glück herzustellen ist zu teuer«, sagt John Treanor von der Uni-Klinik in Rochester. Außerdem würden Produktionskapazitäten für die saisonalen Impfstoffe blockiert. Mit den derzeitigen technischen Möglichkeiten dauert es jedoch Monate, bis ein paar Millionen Impfdosen fertig sind. Bis dahin wäre ein pandemisches Virus wohl längst um den Erdball gezogen.

Universalimpfstoffe könnten Pandemien bannen - sollte es sie jemals geben

Theoretisch gäbe es einen Ausweg aus dem Dilemma: den Universalimpfstoff. Eine Vakzine, die nicht vor einem, sondern vor vielen verschiedenen Grippeerregern gleichzeitig schützt, auch vor allen, die in Zukunft auftauchen mögen. Damit hätten wir Menschen den Wettlauf gegen die Grippe gewonnen. Die Forscher verfolgen verschiedene Ansätze: Die einen wollen das Immunsystem dazu bringen, Antikörper herzustellen, die alle möglichen Influenza-Subtypen erkennen. Die anderen versuchen, die T-Zellen anzustacheln - das Killerkommando des Immunsystems. Noch ist kein Verfahren über das experimentelle Stadium hinausgekommen, und eine Reihe von Grippeforschern bezweifeln, dass es jemals gelingt. »Die Viren sind schlauer«, sagt John Treanor.

In China setzt man derweil auf Altbewährtes. Patienten mit einer Lungenentzündung werden auf H7N9 untersucht, Proben von Geflügelmärkten und -farmen genommen. Gefundene Viren werden miteinander verglichen, ihr Erbgut wird sequenziert und veröffentlicht. Kontaktpersonen der Erkrankten werden überwacht, um eine eventuelle Mensch-zu-Mensch-Übertragung so früh wie möglich zu erkennen. Und in Shanghai, das von der neuen Grippe besonders gebeutelt ist, bleiben die Geflügelmärkte von Ende Januar an für drei Monate geschlossen. Die chinesischen Behörden und Wissenschaftler verfolgen das Virus so gut es eben geht. Überall werden sie dafür gelobt. Wie sich H7N9 weiter entwickeln wird, weiß keiner. »Vielleicht löst es tatsächlich die nächste Pandemie aus und wird zur globalen Bedrohung«, sagt Jeremy Farrar. »Vielleicht begnügt es sich damit, hin und wieder mal einen Menschen zu infizieren.« Es könnte aber auch sein, dass es einfach wieder verschwindet.

Aus DIE ZEIT :: 16.01.2014

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