Infektionen: Das neue Virus MERS zieht seine Spur um die Welt

Infektionen: Das neue Virus MERS zieht seine Spur um die Welt

Ein neues gefährliches Virus zieht seine infektiöse Spur um die Welt. Es zählt zu einer Gruppe von Keimen, denen Forscher besonderes Augenmerk schenken: den Zoonosen - Krankheiten, die plötzlich vom Tier auf den Menschen überspringen.

Auslöser der Todesserie war ein Fischhändler namens Zhou Zuofeng. Der Chinese litt an heftigen Atembeschwerden und begab sich in ein örtliches Spital. Dort steckte er 30 Angestellte an, bevor er wegen seiner gravierenden Symptome in ein anderes, auf Lungenleiden spezialisiertes Krankenhaus verlegt wurde. Auf dem Transport dorthin infizierte Zhou fünf weitere Menschen, in der Klinik dann 19 Verwandte, die ihn besucht hatten, 18 Patienten sowie 23 Schwestern und Ärzte - darunter den 64-jährigen Mediziner Liu Jianlun, der zwei Wochen darauf nach Hongkong reiste, wo die Krankheit bei ihm ausbrach. Auf dem Gang vor seinem Hotelzimmer dürfte er geniest, gehustet oder erbrochen haben. Das Zimmer gegenüber bewohnte eine 78-jährige Kanadierin, die wenig später nach Toronto zurückflog, schwer erkrankte und starb. Eine Woche später war ihr Sohn tot, und in jenem Spital, in dem die Frau gelegen hatte, häuften sich die Infektionen. Am Ende waren hunderte Kanadier erkrankt, 31 von ihnen überlebten nicht.

Als das Virus so plötzlich wieder verschwand, wie es aufgetaucht war, hatten die internationalen Gesundheitsbehörden fast 8100 infizierte Personen registriert, neben China und Hongkong auch in Singapur, New York und Frankfurt, knapp zehn Prozent der Patienten verstarben.

„Man muss es ernst nehmen”
Die Ereignisse, die in China ihren Ausgang nahmen, liegen nun exakt ein Jahrzehnt zurück, und der Auslöser für die zunächst mysteriöse Krankheitswelle, die sich über ein Jahr erstreckte und Ende 2003 verebbte, trägt einen heute auch abseits der Expertenkreise bekannten Namen: Severe Acute Respiratory Syndrome, kurz SARS. Eine Dekade später steht die Menschheit vor einer vergleichbaren Situation. Diesmal trägt der Übeltäter die Bezeichnung Middle East Respiratory Syndrome (MERS), und neuerlich handelt es sich um ein Coronavirus - einen runden, 120 bis 160 Nanometer durchmessenden Erreger mit etwa 30.000 Genbausteinen, umgeben von einer Proteinstruktur, die an eine Krone erinnert. Das MERS-Coronavirus, fachlich MERS-CoV, stellt laut Weltgesundheitsorganisation "eine Gefahr für die ganze Welt“ dar. "Das Virus hat zumindest das Potenzial, sehr schwere Infektionen zu verursachen“, sagt Stephan Aberle, Professor für Virologie an der Medizinischen Universität Wien: "Man muss es ernst nehmen.“

Wie SARS befällt es besonders Lunge und Atemwege, und wie damals mangelt es auch jetzt an einer Therapie, die auf die Bekämpfung der Ursache zielt.

Die wichtigste Gemeinsamkeit dieser Viren reicht allerdings deutlich über Beschaffenheit und pathogenes Potenzial der konkreten Keime hinaus: Bei beiden handelt es sich um sogenannte Zoonosen, um Krankheiten, die zunächst auf tierische Organismen beschränkt waren und eines Tages auf den Menschen übersprangen. Der Terminus "Zoonose“ gehöre zwar noch nicht zum allgemeinen Wortschatz, doch er sei "ein Wort der Zukunft und wird im 21. Jahrhundert noch oft benutzt werden“, glaubt der Autor David Quammen, der kürzlich ein Sachbuch zu dem Thema vorgelegt hat.*) Der programmatische Titel lautet "Spillover“ ("Übertritt“).

Überwindung der Artbarriere
Quammen beschreibt sehr anschaulich, wie zoonotische Erreger - meist Viren, mitunter aber auch Bakterien, Pilze oder Parasiten - in Form einer fatalen Verkettung von Umständen ihre Wirkung entfalten: Lange Zeit, mitunter über Jahrhunderte, schlummern sie unauffällig in einem tierischen Wirt. Dann jedoch fügen sich ökologische oder soziale Umstände so, dass die Mikroorganismen die Artbarriere überwinden. In einem ersten Schritt befallen sie häufig eine andere Tierart, gedeihen dort prächtig und finden schließlich über diesen Zwischenwirt den Weg zum Menschen. Die Medizingeschichte birgt ein reiches Archiv zoonotischer Krankheiten: Die Pest im 14. Jahrhundert war eine Zoonose, die Spanische Grippe ebenso, gleiches gilt für Ebola, die Vogelgrippe, das Marburg- und das Hantavirus, für Tollwut, Borreliose und HIV. Rund 60 Prozent aller infektiösen Krankheiten, so die gängige Schätzung, stammen ursprünglich von Tieren, und sie sind in Summe für fast drei Millionen Todesfälle pro Jahr verantwortlich.

Spanische Grippe, Aids, Ebola
Je nach Aggressivität, Strategie und Effizienz eines Erregers variieren die Auswirkungen: Die Spanische Grippe raffte 1918 und 1919 rund 50 Millionen Menschen dahin, Aids forderte bisher an die 30 Millionen Todesopfer, gut ebenso viele sind heute infiziert. In anderen Fällen handelt es sich um lokal und zeitlich limitierte Epidemien, die für die Betroffenen jedoch entsetzliche Folgen haben können - zum Beispiel Ebola, benannt nach einem kleinen Fluss im Kongo. Dieses Fadenvirus, von dem man mittlerweile fünf Unterarten kennt, hat seit den 1970er-Jahren rund 30 Ausbrüche mit jeweils einigen Dutzend bis zu mehreren Hundert Infizierten verursacht, wobei bis zu 90 Prozent der Patienten starben.

Wenn irgendwo auf dem Globus eine neue Seuche aufflammt, verlaufen die Ereignisse meist ähnlich: Zuerst treten vereinzelt rätselhafte Krankheitsfälle auf. Die Patienten suchen, nicht ahnend, dass sie selbst Überträger sind, Spitäler auf und streuen dadurch die Keime unter das Klinikpersonal. Manchmal schaffen die Erreger dabei gleich den Sprung auf einen anderen Kontinent - wenn etwa ein Erkrankter dem Medizinsystem eines fernen Staates misstraut und sich lieber in einem europäischen Spital behandeln lässt.

Beharrliches Vortasten
Sobald die Infektion eine gewisse Verbreitung erreicht hat, treten die alarmierten Experten auf den Plan und müssen die drängendsten Fragen klären: Um welchen Erreger handelt es sich? Wie im Detail attackiert er humane Körperzellen? Gelangt er stets nur vom Tier auf den Menschen oder kann er nach dem Übersprung auch von Mensch zu Mensch weitergegeben werden? Woher stammt er, welches Lebewesen ist die Quelle, wie und warum wandert er weiter zum Menschen? Und wie unterbindet man eine Epidemie? Es ist ein beharrliches Vortasten, detektivische Präzisionsarbeit unter hohem Zeitdruck.

MERS ist ein bislang unbekannter Erreger
Genau dies sind momentan auch die Herausforderungen im Zusammenhang mit MERS. Die derzeitige Datenlage: Bis Anfang Dezember waren 163 Personen erkrankt, 71 von ihnen starben. Sämtliche Opfer stammen von der arabischen Halbinsel - Saudi-Arabien, Katar, Kuwait, Oman sowie Vereinigte Arabische Emirate - und aus Jordanien oder hielten sich zum Zeitpunkt der Erkrankung in einem dieser Länder auf. Etwa ein Dutzend Fälle wurde durch Reiseaktivitäten exportiert, und zwar nach Deutschland, Großbritannien, Frankreich und Italien. Das Virus dürfte nicht hoch ansteckend sein, doch die Folgen können dramatisch ausfallen, weil sämtliche Zelltypen der Lunge befallen werden. Und: MERS ist ein bislang unbekannter Erreger, der nie zuvor beim Menschen nachgewiesen wurde.

Wo also kommt er her? Auf welche Umstände ist es zurückzuführen, dass ein 60-jähriger Mann aus Saudi-Arabien plötzlich an einer heftigen Infektion litt, die rasch durch eine Lungenentzündung und Nierenversagen verschärft wurde? Dass das Leben eines 49-Jährigen aus Katar nicht zu retten war, obwohl er nach London in eine Intensivstation transferiert und dort an eine künstliche Lunge angeschlossen wurde?

Maßgeblich eingebunden in die Spurensuche ist der Virologe Norbert Nowotny von der Veterinärmedizinischen Universität Wien, der auch eine Professur an der medizinischen Fakultät im Oman innehat. Nowotny und seine Kollegen taten, was man immer tut, wenn man eine Zoonose vermutet: Sie suchten nach Tieren, die ebenfalls mit dem Virus infiziert sind. Unter anderem zapften sie 50 Kamelen Blutserum ab und landeten einen Treffer: Im Blut zirkulierten Antikörper gegen das MERS-CoV. "Die Geschichte ist damit aber noch lange nicht zu Ende“, sagt Nowotny. "Wir wissen immer noch viel zu wenig.“

Wahrscheinlich ist, dass das Virus zwar über Kamele auf den Menschen übergesprungen ist - aber dessen eigentliche Quelle, der sogenannte Reservoirwirt, sind Nutztiere ziemlich sicher nicht. Hier gibt es einen anderen Verdächtigen, der in vielen Fällen von Zoonosen eine zentrale Rolle spielt: die Fledermaus. Nowotny: "Fledermäuse sind immer ein heißer Tipp.“ Ob SARS, das Mitte der 1990er-Jahre in Australien aufgetretene Hendravirus, vermutlich auch Ebola und Marburg - all diese Erreger stammten ursprünglich stets von Fledermäusen oder Flughunden.

So ist es wohl auch diesmal: Mitte November wiesen Forscher im Kot einer Fledermaus einen kurzen Genomabschnitt nach, der auch im MERS-CoV zu finden ist. Interessanterweise handelt es sich um ein afrikanisches Tier. Das nun grassierende Virus könnte sich demnach von Afrika Richtung Arabische Halbinsel bewegt und auf der Route Kamele befallen haben, deren enger Kontakt zum Menschen schließlich die aktuelle Krankheitsserie auslöste. Wie, wo und warum diese Kettenreaktion gestartet wurde, ist unklar.

Bei länger zurückliegenden Epidemien sind die Zusammenhänge besser erhellt. Beispiel Hendra: Es begann damit, dass Pferde erkrankten und verendeten. Die nächsten Opfer waren deren Besitzer und Tierärzte, welche die Pferde untersuchten - noch nicht wissend, dass sie mit einer Zoonose konfrontiert waren. Pferde sind kaum mehr als 200 Jahre in Australien heimisch, werden heute extensiv gezüchtet, und an heißen Tagen suchen sie gerne Schatten unter ausladenden Bäumen - genau dort, wo nachts Fledermäuse in den Zweigen hängen und ihre Exkremente fallen lassen. Vermutlich steckt das Hendravirus seit Jahrhunderten in den Fledertieren, doch erst die wachsende Zahl der Pferde sorgte für den effizienten Transfer zum Menschen.

Beispiel SARS: Nach heutigem Stand des Wissens dienten Hufeisennasen, ebenfalls eine Fledermausart, als Reservoir und gaben das Virus an Schleichkatzen weiter - die wiederum auf dem an exotischen Wildspezialitäten nicht gerade armen Speisezettel der Chinesen stehen und vor Ausbruch der Epidemie auf großen urbanen Märkten gehandelt wurden, auf denen stets Gedränge herrschte.

Mit ihrem Reservoirwirt gehen die Viren eine Art Symbiose ein: Zwar benötigen sie dessen Zellgewebe als Existenzgrundlage, doch in Krankheit oder gar Tod treiben sie ihn keineswegs. "Das Virus vermehrt sich in den Wirtszellen, muss sie aber deshalb nicht zerstören“, erklärt Virologe Aberle. "Es ist eine Art Gleichgewicht, verbunden mit Zellregeneration.“ Rein evolutionär betrachtet ist es eine kluge Strategie, den Wirt zu schonen, weil dies den Fortbestand der Viren sichert - und zwar mit großem Erfolg. Im bunten Kosmos dieser Mikroorganismen, inzwischen Virosphäre genannt, tummeln sich gut 3000 bisher katalogisierte Arten, wobei die tatsächliche Zahl wohl deutlich größer ist. Heute besteht weitgehend Einigkeit darin, dass es sich bei Viren nicht um Lebewesen handelt: Sie besitzen weder eigene Zellen noch Stoffwechsel, sondern lediglich genetische Programme zur eigenen Replikation, die für das Andocken an Wirtszellen maßgeschneidert sind. Das winzige Genom der meisten Viren - kaum mehr als 2000 bis 30.000 Bausteine umfassend - erlaubt geschmeidige Anpassung und rasche Mutation, und die geringe Größe verhinderte lange auch die Erforschung dieser Krankheitserreger: Deutlich kleiner als Bakterien, sind sie unter optischen Mikroskopen nicht einmal zu sehen.

Ein tierischer Zwischenwirt wie auch der Mensch wird im Wege einer Zoonose eher zu "einem zufälligen Wirt“, so Aberle. Besonders vorteilhaft ist es für ein Virus nicht, seinen Gastgeber massiv zu schädigen oder gar zu töten. Immerhin gerät es dadurch in eine Art existenzielle Sackgasse - es sei denn, der zellschädigende Prozess verläuft sehr langsam wie bei HIV, wodurch reichlich Zeit für die weitere Verbreitung bleibt, oder die Taktik der Übertragung ist besonders raffiniert wie bei Tollwut: Indem das Virus Nervenzellen angreift und bei infizierten Lebewesen hohe Beißlust bewirkt, sorgt es recht zuverlässig für seine weitere Ausbreitung, diesfalls über den Speichel.

Doch wenn Zoonosen im Grunde fehlgeleitete Entwicklungen sind, warum häufen sie sich dann, wie regelmäßig gemahnt wird? Respektive: Stimmt das überhaupt? Teilweise, relativieren Wissenschafter. Zum einen werde schlicht zuverlässiger diagnostiziert, so Aberle: "Mit den modernen Methoden einer international vernetzten Medizin sehen wir die Verläufe natürlich heute deutlich besser.“ So könnten Seuchen wie Ebola in abgelegenen Weltgegenden durchaus schon viel früher aufgetreten sein als bekannt und, wie vermutet wird, etwa die Population der Gorillas empfindlich dezimiert haben, ohne dass dies zunächst registriert wurde.

Andererseits präsentiert sich der Mensch dem Virenuniversum als bequemes, fast allgegenwärtiges Ziel, schon allein aufgrund der wachsenden Weltbevölkerung, aber auch dank seiner zunehmenden Mobilität. Ob Tourismus oder Forscherdrang - kaum ein Winkel dieses Globus bleibt von menschlicher Präsenz verschont. Mit nach Hause fahren nicht nur unvergessliche Eindrücke, sondern manchmal auch winzige blinde Passagiere. "Was im Kommen ist, sind durch Vektoren übertragene Krankheiten“, sagt Virologe Nowotny. Als solche Vektoren dienen meist Stechmücken, die einst exotische Infektionen wie Dengue-oder West-Nil-Fieber zunächst in unsere Breiten tragen und sie anschließend an heimische Gelsen weiterreichen, die dann ihrerseits für Streuung in der Bevölkerung sorgen. Um sich solche Infekte einzufangen, "muss man also inzwischen gar keine Fernreise mehr buchen“, so Nowotny. Das West-Nil-Virus etwa trat 2008 erstmals in Ostösterreich auf.

Ein weiterer Faktor sind allerlei fragwürdige Praktiken des Menschen - sei es der Hang zu originellen Menüplänen in China, sei es der illegale Verkauf von Hundewelpen in Österreich. Auf diese Weise sei bereits die Tollwut von Serbien nach Wien eingeschleppt worden, berichtet Nowotny.

Welchen Schaden insbesondere ein bislang unbekannter Erreger anrichtet, bleibt selbst im Rückblick oft Spekulation. Bei SARS zum Beispiel lässt sich lediglich vermuten, dass die Natur des Virus selbst eine großflächige Ausbreitung zumindest nicht befördert hat: Zum Zeitpunkt der höchsten Ansteckbarkeit waren die meisten Patienten schon so krank, dass sie die Öffentlichkeit mieden. Anders in der Regel bei der saisonalen Grippe: Die höchste Ansteckungsgefahr besteht, bevor sich die Symptome ausprägen. Ungewiss ist auch, ob damals tatsächlich die ergriffenen Maßnahmen - vorwiegend die Isolation der Patienten - die Epidemie eindämmten. Zwar unterstreichen alle Experten den Nutzen global akkordierter Maßnahmen, um die Ausbreitung der Viren zu stoppen. Dennoch sei auch denkbar, so Aberle, dass die Krankheitswelle "vielleicht einfach ausgelaufen wäre, selbst wenn man gar nichts getan hätte“.

Gleiches ist im Zusammenhang mit der aktuellen Häufung der MERS-Fälle denkbar. Zwar wird gegenwärtig an Therapien gearbeitet, um jenen Rezeptor zu blocken, an den das Virus andocken kann. Doch niemand weiß, ob medizinische Intervention Erfolg haben wird, ob sich die Epidemie gar noch ausweitet oder ob sie einfach versiegt und das Virus heimlich wieder abtaucht, wie Autor David Quammen schreibt, der seine Zeilen an diesem Punkt mit einer satten Thrill-Dosis anreichert: "Wie Zorro oder Jack the Ripper.“

*) David Quammen: "Spillover - Der tierische Ursprung weltweiter Seuchen“, DVA, 2013, 558 Seiten, EUR 24,99