Wenige Mutationen könnten Vogelgrippe gefährlich machen

Hühnerfüße aufgenommen auf einem Markt in Shanghai. Foto:Qilai Shen/Archiv

Die nötigen Veränderungen könnten innerhalb eines einzigen Virustyps entstehen, eine Vermischung verschiedener Virus-Unterarten sei nicht nötig, berichtet ein Team internationaler Forscher im Fachmagazin «Science» (Bd. 336, S.1534). In den Experimenten ließen sich die Erreger allerdings mit Medikamenten bekämpfen und auch die verfügbaren Impfstoffe zeigten Wirkung. Bisher ist das Vogelgrippe-Virus vor allem für Vögel gefährlich.

Die Vogelgrippe bezeichnet Infektionen mit Influenza A-Viren des Typs H5N1. «H» und «N» sind die Abkürzungen für Eiweißstücke auf der Hülle der Viren. Sie treten in Varianten auf, die durchnummeriert sind. Der H5N1-Virustyp wurde in den späten 1990er Jahren erstmals bei Vögeln in Asien entdeckt. Von dort breitete er sich nach Europa, Afrika und in den Nahen Osten aus. Das Virus ist für die Vögel sehr gefährlich; ein Großteil der infizierten Tiere stirbt.

1997 steckten sich in Hongkong erstmals auch Menschen an und starben. Bis heute sind gut 600 Erkrankungen beim Menschen nachgewiesen. Sie hatten alle engen Kontakt zu Geflügel.

Experten fürchten, dass das Virus mutiert und so eine Ansteckung zwischen Menschen wahrscheinlich wird. Eine weltweite Ausbreitung des gefährlichen Erregers - eine Pandemie - könnte die Folge sein. Die Forscher um Sander Herfst vom Erasmus Medical Center in Rotterdam (Niederlande) untersuchten deshalb, welche Mutationen im Erbgut der Viren nötig sind, um eine Übertragung per Tröpfcheninfektion zu ermöglichen. Sie veränderten das Erbgut der Viren zunächst gezielt an drei Positionen, so dass es sich besser unter Säugetieren ausbreiten kann. Dann infizierten sie Frettchen mit dem Virus. Diese Tiere eignen sich gut für die Studie, weil sie sich mit menschlichen Virustypen anstecken lassen und der Krankheitsverlauf ähnlich ist.

Die Forscher entnahmen dann einen Abstrich aus der Nase der Tiere, um weitere Frettchen zu infizieren. Dieses Vorgehen wiederholten sie mehrfach, damit die Viren wie unter natürlichen Umständen mutieren können. Nach einiger Zeit untersuchten sie dann, wie sich das Virus verändert hatte. Sie fanden die drei ursprünglichen Mutationen und zusätzlich weitere Veränderungen. Diese hatten scheinbar dazu geführt, dass sich die Viren besser vermehren und ausbreiten konnten.

Die Forscher prüften, ob die Viren auch durch die Luft übertragbar sind. Sie stellten Käfige mit gesunden Frettchen neben denen von infizierten. Tatsächlich erkrankten die meisten benachbarten Tiere. Die Forscher stellten fest, dass fünf Mutationen ausreichten, um eine Übertragung per Tröpfcheninfektion zu ermöglichen. Bedeutend sei, dass sich die entscheidenden Mutationen in einem Wirt und innerhalb eines einzigen Virustyps entwickeln können. Die Viren, die im vergangenen Jahrhundert Pandemien hervorgerufen hatten, waren entstanden, als sich verschiedene Virustypen in einem Tier zu einem genetisch neuen Typus vermischt hatten.

Angesichts der großen Anzahl an H5N1-Infektionen bei Vögeln weltweit und der schnellen Mutationsrate der Viren sei es womöglich nur eine Frage von Zufall und Zeit, bis ein Virus entstehe, das sich von Mensch zu Mensch verbreiten könne, schreibt das Team um Herfst.

Mit den Ergebnissen und möglichen Auswirkungen der Untersuchung beschäftigt sich eine Reihe von weiteren Studien, die in «Science» veröffentlicht sind. Ein Forscherteam weist daraufhin, dass im Freiland bereits Viren gefunden worden seien, die zwei der nötigen Mutationen aufweisen. Sie identifizierten mit Hilfe eines mathematischen Models, welche Faktoren weitere Mutationen begünstigen, welche sie eher unwahrscheinlich machen. Um der Gefahr einer Pandemie zu begegnen, sei es denkbar, so viele Menschen wie möglich mit dem bisher verfügbaren Impfstoff gegen H5N1-Viren zu schützen, schreiben zwei Wissenschaftler des Impfstoffherstellers Novartis. Dies würde auch im Falle einer Pandemie mit einem genetisch leicht veränderten Virustyp einen gewissen Schutz verleihen.