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Tierversuch

Manipuliertes Virus stoppt Vogelgrippe

Auf der Suche nach einer Vogelgrippe-Impfung haben Forscher ein Merkmal von H5N1 in ein harmloses Virus eingeschleust. Das ist zumindest technisch ein Durchbruch auf dem Weg zu einem Serum. Im Experiment schützte das bereits - aber nur Labormäuse.

Die Furcht vor einer Vogelgrippe-Pandemie spornt die Suche nach neuen Impfmöglichkeiten an. Statt wie bisher mit einer abgeschwächten Injektion des gefährlichen Virus in Hühnereiern, die dann als Immunreaktion ein Serum produzieren, setzt Mary A. Hoelscher auf Gentechnik: Sie hat ein gewöhnliches Adenovirus so verändert, dass es ein spezielles Protein namens Hämagglutinin Untertyp 5 (kurz: H5HA) produziert. Dieses Protein ist ein Bestandteil der Hülle des Vogelgrippe-Erregers H5N1, der nach den Subtypen seiner beiden Oberflächenproteine Hämagglutinin (H) und Neuraminidase (N) benannt ist.

Im Versuch injizierte Hoelscher Versuchsmäusen das genetisch modifizierte Adenovirus anstelle eines gewöhnlichen Impfserums. Das Ergebnis: Zwar entwickelten die Tiere keine Antikörper, die H5N1 neutralisieren könnten. Aber das H5NA rief eine andere Immunreaktion hervor. Im Blut der Mäuse entstanden CD8-T-Zellen, eine spezielle Form weißer Blutkörperchen, die in der Lage waren, Viren mit H5-Proteinen auf der Hülle zu neutralisieren. In der Studie, die am 2. Februar in der Fachzeitschrift "The Lancet" veröffentlicht wurde, beschreiben die insgesamt zehn Autoren der Centers for Disease Control (CDC) in Atlanta und der Purdue University in Indiana eine "Stragegie" gegen das "sich beständig verändernde H5N1-Virus" - einen alternativen Weg, ein Impfserum herzustellen.

Es ist diese offenbar universelle Einsetzbarkeit und die Technik der Herstellung, welche die Arbeit der amerikanischen Gruppe auszeichnet. "Das ist interessant, weil man das in einer Zellkultur herstellen kann", sagt Hans-Dieter Klenk, Virologe an der Universität Marburg, zu SPIEGEL ONLINE. "Auch in der klassischen Impfstoffherstellung arbeitet man in diese Richtung. In Kürze werden da Zellkultur-Impstoffe zur Verfügung stehen." Die Produktion mittels genetisch veränderter Organismen in sogenannten Bioreaktoren gilt langfristig als Königsweg zur Abwehr einer möglichen Pandemie. Weltweit arbeiten Wissenschaftler in dieser Richtung.

Die Vogelgrippe

Virus

DDP

Die Vogelgrippe, auch als Aviäre Influenza bekannt, ist eine hochansteckende Viruskrankheit und befällt vor allem Hühner und Puten, aber auch Wildvögel, Fasane und Perlhühner. Der Virusstamm H5N1 ist eine besonders aggressive Variante, die bei 80 bis 100 Prozent der erkrankten Tiere innerhalb weniger Tage zum Tod führt. In seltenen Fällen können sich auch Menschen anstecken. Weltweit wurden bisher über 300 solcher Fälle festgestellt, die meisten in Asien. Fast 200 Menschen starben. Die meisten hatten beruflich mit Geflügel zu tun.

Übertragen wird die Seuche von Tier zu Tier durch direkte Berührung, über Kot, Speichel und Tränenflüssigkeit oder über Kontakt mit infiziertem Material wie Transportkisten oder Eierkartons. Bei starker Staubentwicklung ist auch eine indirekte Ansteckung über die Luft möglich.

Symptome

AP

Die Zeit von der Infektion bis zum Ausbruch der Krankheit beträgt meist 3 bis 14 Tage. Oft treten hohes Fieber, Atemwegsprobleme, Schwarzfärbung von Kamm und Kehllappen, Mattigkeit, Fressunlust, verminderte Legeleistung und Durchfall auf. Die Tiere können aber auch plötzlich tot umfallen oder ersticken.

Gefahr für Menschen

AP

Forscher sind besorgt, dass H5N1 mutieren könnte, bis es von Mensch zu Mensch übertragbar ist. Neuere Forschungsergebnisse bestätigen diese Befürchtung: Der Subtyp H1N1, der von 1918 bis 1920 als Spanische Grippe grassierte und bis zu 50 Millionen Tote forderte, war ein reines Vogelvirus, das sich an den Menschen angepasst hat. Denkbar ist auch eine Doppelinfektion eines Menschen oder eines Schweins mit menschlichen und tierischen Erregern. Dabei könnte sich eine Virus-Variante bilden, die eine verheerende weltweite Seuche - eine sogenannte Pandemie - auslösen könnte.

Behandlung

Zwei Medikamente können Menschen im unwahrscheinlichen Fall einer H5N1-Infektion helfen: Die antiviralen Medikamente Tamiflu (Roche) und Relenza (GlaxoSmithKline). Tamiflu gibt es als Tablette oder Saft, Relenza als Pulver, das inhaliert wird. Sie werden auch Neuraminidase-Hemmer genannt. Neuraminidase ist eine Eiweißstruktur an der Virushülle. Wird diese Struktur von den Medikamenten blockiert, können neu gebildete Influenza-Viren die Wirtszelle nicht mehr verlassen und sich daher nicht weiter im Körper ausbreiten. Die deutschen Bundesländer haben 2006 beschlossen, mehr als acht Millionen Dosen beider Medikamente als Vorsichtsmaßnahme kaufen. Sie sollen die Monate zwischen einem Pandemie-Ausbruch und der Entwicklung eines Impfstoffs überbrücken.

Der Hintergrund: Wenn die Vogelgrippe so mutiert, dass sie leicht von Mensch zu Mensch überspringt (was momentan noch nicht der Fall ist), dann fürchten Experten, dass die bis zu sechs Monaten dauernde Hühnerei-Methode nicht genügen wird. Weder ist die Produktionsgeschwindigkeit bei diesem Verfahren einem Seuchenausbruch angemessen, noch können beliebig große Mengen hergestellt werden. Ein weiteres Problem ist, dass aggressive H5N1-Viren oft die befruchteten Eier zerstören - es also gar nicht zur Produktion eines Impfstoffs kommt.

Die Versuche von Hoelscher zeigen darüber hinaus, dass die Impfung mit einem modifizierten Adenovirus gegen mehrere Subtypen der Vogelgrippe schützen könnte. Die Forscher hatten das H5HA-Protein für ihr Experiment einer Laborprobe des Jahres 1997 aus Hongkong entnommen. Den Versuchsmäusen hingegen spritzten sie Erreger, die 2003 bei Menschen in Hongkong und Vietnam gefunden worden waren. - Es ist "eine machbare Impfstrategie gegen existierende und neu entstehende Viren der hoch krankheitserregenden Vogelgrippe", folgern die Autoren. Jedoch handelt es sich keineswegs um ein bald verfügbares Medikament.

"In drei oder vier Jahren" könnte ein solcher Impfstoff von Nutzen sein, früher nicht, sagte der Virologe John Oxford der BBC. Den Grippespezialisten John Wood vom National Institute for Biological Standards and Controls zitiert die BBC mit der Aussage, dies sei die erste Veröffentlichung über die Herstellung eines Pandemie-Impfstoffs mithilfe gentechnischer Manipulation. Virologe Hans-Dieter Klenk sagt: "Die Frage wird sein, wie gut sich das in der Praxis anwenden lässt, weil Adenoviren im Menschen natürlich sind." Wenn das Immunsystem im Menschen bereits an die Erreger gewöhnt sei, verursache die Injektion manipulierter Erreger womöglich gar keine Schutzwirkung.

Das Experiment der CDC-Gruppe ist noch in einem sehr frühen Stadium: Klinische Studien an Menschen können erst Auskunft darüber geben, ob die H5HA-Impfung nicht nur für Mäuse wirksam und ungefährlich ist.

Experte Klenk bestätigt jedoch, das mit ähnlich manipulierten Viren auch zukünftige Impfstoffe gegen die gewöhnliche menschliche Influenza denkbar seien. "Sicher wird das aber nicht mit rekombinanten Adenoviren gemacht", sagt er.

Am Montag hatte die Weltgesundheitsorganisation (WHO) die aktuellen Zahlen offiziell durch Referenzlabors bestätigter Fälle von H5N1-Infektionen bei Menschen veröffentlicht: Im Zeitraum von 2003 bis Ende Januar diesen Jahres sind von 160 Infizierten 85 Menschen in Kambodscha, China, Indonesien, Thailand, der Türkei und Vietnam gestorben. Jüngste Todesfälle eines Mädchens im Irak und eines indonesischen Jungen werden untersucht. Hier müssen Referenzlabore den H5N1-Verdacht noch bestätigen.

Stefan Schmitt

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