Mein Leben mit Viren

Eine Forschergeschichte über die faszinierende Welt der Krankheitserreger
 
 
S. Hirzel Verlag GmbH
  • 1. Auflage
  • |
  • erschienen am 13. Juli 2021
  • |
  • 100 Seiten
 
E-Book | ePUB mit Wasserzeichen-DRM | Systemvoraussetzungen
978-3-7776-3063-2 (ISBN)
 

In Zeiten der Coronapandemie haben gewiss viele sie verflucht, doch Professor Ernst-Ludwig Winnacker, zeit seines Forscherlebens mit ihnen beschäftigt, ist fasziniert von Viren - auch wenn er ihre mitunter fatalen Auswirkungen aus nächster Nähe kennt. Anlässlich seines 80. Geburtstags erzählt der Biochemiker von der Koevolution und Koexistenz, aber auch dem ewigen »Kampf« zwischen Mensch und Virus. Winnacker bricht eine Lanze für diese »biologischen Elemente zwischen belebter und unbelebter Natur«, weil sie für Grundlagenforschung und Gentechnik eine wichtige Rolle spielen und weil ohne sie der Mensch nicht wäre, was er ist.

  • Deutsch
  • 0,97 MB
978-3-7776-3063-2 (9783777630632)
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Vom Marburgvirus und anderen Erregern


Im August 1967 war ich bei meinen Eltern in Königstein im Taunus, um an meiner Doktorarbeit zu schreiben, die ich an der Eidgenössischen Technischen Hochschule Zürich in der Abteilung für Chemie angefertigt hatte - zur Synthese von Vitamin B12. Eines Abends kam mein Vater, damals noch Geschäftsführender Direktor der Farbwerke Hoechst, zu denen auch die Behringwerke gehörten, nach Hause und berichtete von einem rätselhaften Krankheitsausbruch in den Behringwerken. Diese produzierten Impfstoffe gegen Masern und Kinderlähmung, und diese Impfstoffe wurden auf den Zellen der Nieren von Affen gezüchtet. Zu den Behringwerken gehörte deshalb auch ein Affengehege. Nun waren in den Werken innerhalb kurzer Zeit bereits vier Personen an inneren Blutungen verstorben. Ich hatte meinen Vater noch nie so beunruhigt gesehen.

In dem sonst so beschaulichen Marburg verbreiteten sich Angst und Schrecken. Man sprach von der »Affenseuche«, die Sommerferien der Kinder wurden in den September hinein verlängert. Friederike Moos, eine damals 19-jährige Berufseinsteigerin bei den Behringwerken, schilderte 2015 in ihrem Buch In und um uns auf eindrückliche Weise, wie vor allem die Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter diese kritischen Tage erlebten, wie verzweifelt auch die behandelten Ärzte dieser rätselhaften unbekannten Krankheit gegenüberstanden. Für alle irgendwie Beteiligten muss es ein Albtraum gewesen sein.

Der erste Tierpfleger bei den Behringwerken erkrankte am 8. August 1967 und starb 14 Tage später. Die Symptome waren hohes Fieber, rasende Kopfschmerzen, Haarausfall, schwere innere Blutungen, Blutungen aus der Hautoberfläche und aus allen denkbaren Körperöffnungen. Von 23 in Marburg erkrankten Personen starben insgesamt fünf, also etwa jeder Fünfte. Ursache für die inneren Blutungen ist die Infektion der sogenannten Makrophagen, einer Sorte weißer Blutkörperchen. Ihr Tod führt dazu, dass bestimmte Wachstumsfaktoren freigesetzt werden, sogenannten Zytokine, darunter gamma-Interferon und der Tumornekrosefaktor. Die Zytokine wiederum bewirken, dass die Architektur der inneren Zellwand der Blutgefäße zerstört wird; auf diese Weise werden sie durchlässig, was die schweren Blutungen erklärt.

Als Auslöser für dieses zunächst rätselhafte Geschehen hat man schon sehr bald die Affen vermutet, deren Nieren man für die Gewebekulturen brauchte, um die Polioviren zu züchten. Bei den Tieren handelte sich um Grüne Meerkatzen, die in Uganda gefangen und dann über Entebbe und Frankfurt nach Marburg gebracht worden waren. Wegen des Sechs-Tage-Krieges musste der Transport über London umgeleitet werden. Dort waren sie ein paar Tage in einem Tierheim untergebracht. Vermutlich waren sie dort in Kontakt mit anderen Tieren, darunter Lemuren aus Sri Lanka, die offensichtlich nicht gesund waren. Die hygienischen Verhältnisse in dieser Londoner Unterbringung waren zudem äußerst mangelhaft, sodass die These von einer Infektion der für Marburg bestimmten Affen nicht abwegig war und ist. Dennoch wirkten die Tiere nach ihrer Ankunft zunächst unauffällig und zeigten keine besonderen Symptome. Eine Quarantäne war zudem nicht für alle Tiere vorgesehen, sondern nur für die, deren Nieren gebraucht wurden, um die damals übliche Sabin'sche Schluckimpfung, einen abgeschwächten Lebendimpfstoff, herzustellen. Allerdings galt die Regel merkwürdigerweise nicht für die Affen, mithilfe deren Nieren ein inaktivierter (Tot-)Impfstoff produzierte wurde.

Wie auch immer, das natürliche Versteck dieses Virus, das nach dem Ort, in dem es erstmals aufgetreten war, heute als Marburgvirus bekannt ist, blieb lange Jahre unbekannt. Die Meerkatzen kamen als Auslöser nicht in Betracht. Sie erkrankten viel zu schwer, starben zu schnell und waren wohl nur Zwischenwirte. Auch die Suche in Entebbe verlief ergebnislos, war diese Stadt doch nur ein Sammelplatz für Tiere aus den verschiedensten Landesteilen. Seither kam es zu größeren Marburgvirus-Ausbrüchen in den Jahren 2000 und 2005, in Durba (Demokratische Republik Kongo) und in Uige (Angola). Der letztere Ausbruch ist der größte, der je bekannt wurde - mit 227 Todesfällen von 252 infizierten Personen. Das ist mit 90 Prozent die höchste Todesrate, die jemals gemessen wurde. Danach fiel der Verdacht recht schnell auf ägyptische Nilflughunde, eine weit verbreitete Art von Fledertieren, die in diesen Regionen Äquatorialafrikas vorkommen und in denen das Virus nachgewiesen werden konnte. Insgesamt gab es bislang zwölf Marburgvirus-Ausbrüche, den letzten im Jahre 2017 in Uganda.

Das Marburgvirus hat einen Vetter mit Namen Ebola, benannt nach einem Fluss im Nordwesten der Demokratischen Republik Kongo, einem Nebenfluss des Mongola, der selbst ein Nebenfluss des Kongo ist. Das Ebolavirus hat man erstmals 1976 beobachtet, und zwar gleichzeitig an zwei Orten im Sudan und in Zaire (wie die Demokratische Republik Kongo damals hieß); nach diesen Ländern sind die unterschiedlichen Typen benannt. Ebolaviren sind mit dem Marburgvirus eng verwandt, aber noch ein wenig gefährlicher. Ebola-Sudan tötet 50 Prozent der infizierten Personen, Ebola-Zaire neun von zehn. Ebola-Zaire tauchte erstmals im Yambuku-Missionskrankenhaus im nördlichen Zaire auf, das von belgischen Nonnen geleitet wurde. Für ihre vielen Patientinnen und Patienten besaßen sie seinerzeit nur fünf Spritzen, die sie den ganzen Tag über benutzten und zwischendurch zwar reinigten, aber nicht sterilisierten. Einer ihrer Kranken war im September 1976 ein Lehrer, der von einem Urlaub ins nördliche Zaire zurückgekommen war und sich unwohl fühlte. Auf dem Weg zur Schule stoppte er im Missionskrankenhaus und erhielt eine Chloroquin-Spritze gegen Malaria, die man bei ihm vermutete. Wenige Tage später erkrankte er an Ebola, entweder weil die Spritze verunreinigt war oder weil er sich selbst schon vorher infiziert hatte. Er soll die sogenannte Kitum-Höhle an der Grenze zwischen Kenia und Uganda besucht haben. Sie ist bekannt für ihre wundervollen Versteinerungen, aber auch als Aufenthaltsort für Tiere aller Art, für Elefanten, Affen und Fledermäuse. Natürlich ist sie voller Exkremente und damit auch sicherlich voller Viren. Welcher Viren, weiß niemand.

Vom Missionskrankenhaus in Yambuku breitete sich eine Ebola-Epidemie aus, auch in die umliegenden Dörfer. Eine der erkrankten Schwestern wurde nach Kinshasa geflogen, in der Hoffnung auf eine bessere medizinische Behandlung. Zwar nützte ihr dies letzten Endes auch nichts, doch wurden auf diese Weise die Gesundheitsbehörden alarmiert. Man schickte Blutproben in das britische Forschungslabor in Porton Down und an das Center of Disease Control in Atlanta, USA, wo man auf die Analyse unbekannter Krankheitserreger spezialisiert ist. In den Proben aus Yambuku fand sich ein Marburg-ähnliches Virus. Daraufhin reiste eine Expertendelegation nach Zaire, um die dortigen Behörden im Kampf gegen die Epidemie zu unterstützen. Die Bevölkerung, die sich noch an den Umgang mit den Pocken erinnerte, hatte allerdings schon eigene Maßnahmen ergriffen, die, so einfach sie waren, bereits griffen. Die Toten wurden weit außerhalb der Dörfer beerdigt und die Orte selbst durch Straßensperren im Sinne einer »umgekehrten« Quarantäne vor Infektionen gesichert. Am Ende waren von 358 infizierten Personen 325 gestorben.

Bis heute ist unklar, woher dieses Virus wirklich kam und warum es sich letzten Endes nicht in Kinshasa selbst und von dort aus um die ganze Welt verbreitet hat. Ein schrecklicher, aber durchaus realistischer Gedanke! Der wahrscheinliche Grund ist, dass Ebola nur von Personen übertragen wird, die die schweren Symptome der Krankheit bereits aufweisen. Sie sind in der Regel schon bettlägerig und infizieren daher weniger Personen, als wenn sie noch herumlaufen könnten. Zuletzt kam es zu einem großen Ausbruch zwischen 2014 und Anfang 2016 in Westafrika in den Ländern Guinea, Liberia und Sierra Leone. Damals infizierten sich über 28 600 Personen, von denen knapp 40 Prozent starben. Die hohe Sterberate bei einer Ebola-Infektion hat weltweit zu großen Anstrengungen geführt, einen Impfstoff zu entwickeln. Das ist tatsächlich gelungen. Bei einem Ausbruch in der Demokratischen Republik Kongo im August 2018 wurde er bereits mit Erfolg eingesetzt.

Es handelt sich um einen sogenannten vektorbasierten Impfstoff auf der Basis des Vesikuläre-Stomatitis-Virus (VSV). Dieses Virus, das vor allem auch Rinder infiziert, führt beim Menschen allerdings nur zu asymptomatischen Verläufen und wird daher gerne als Vektorimpfstoff verwendet. Auf Vektorimpfstoffe werde ich noch einmal zurückkommen. Kurz gefasst: Die Vektortechnik ist eine der vielen Möglichkeiten, einen Impfstoff zu bauen. Ausgangspunkt ist ein nicht-pathogenes Virusgenom, der sogenannte Vektor, dem ein Gen entfernt und durch ein entsprechendes Gen des Virus ersetzt wird, das man bekämpfen will. Durch das Produkt dieses viralen Gens soll dann eine Immunantwort ausgelöst werden. Im Fall von SARS-CoV-2 ist es das Gen für das Spike-Protein. Beim Ebola-Impfstoff wird das Gen für ein wichtiges zuckerhaltiges Protein im VSV-Genom durch ein entsprechendes Ebola-Protein ersetzt. Vektoren dieser Art können sich noch vermehren, deshalb handelt es sich hier um einen Lebendimpfstoff. Auch in der EU ist er seit November 2019 zugelassen. Leider herrschen in den Ebola-gefährdeten Regionen der Demokratischen Republik Kongo seit Langem bürgerkriegsähnliche Zustände, sodass es schwierig ist, die Bevölkerung systematisch zu durchimpfen.

Im Zusammenhang mit Ebola hat die Stadt Reston im US-Bundesstaat Virginia, unweit von Washington, traurige Berühmtheit erlangt. Dort ereignete sich 1989 der erste Ebola-Ausbruch nördlich des...

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