Sprechertext Folge 2: Trickreiche Erreger
Ferne Länder, fremde Menschen. Bilder, die Touristen magisch anziehen. Reisende suchen die Begegnung mit einer exotischen Pflanzen- und Tierwelt, weit weg von den gewohnten Lebensverhältnissen. Wenn das Abenteuer lockt, denkt kaum einer an die unsichtbaren Reisebegleiter wie Parasiten, Bakterien und Viren. Ihre Fotos passen nicht in die Hochglanzprospekte der Tourismusbranche.
Als 1995 das Ebola-Virus erneut aus dem Regenwald auftauchte, war die Weltöffentlichkeit schockiert. In der zairischen Stadt Kikwit war eine Epidemie ausgebrochen, gegen die auch die moderne Medizin machtlos war. Das Virus wird durch direkten Kontakt mit Infizierten übertragen, sogar Leichen müssen desinfiziert werden. Ebola befällt innere Organe. Hohes Fieber und schwere Blutungen sind die Folge. Von 300 Kranken starben 244. Ihr Tod machte einmal mehr deutlich, dass es für eine Reihe von Infektionskrankheiten keinerlei schützende Impfstoffe gibt.
Nachdem das Virus im Jahre 1976 entdeckt worden war, verschwand es für mehr als fünfzehn Jahre spurlos. Aufenthaltsort unbekannt. Fernab vom Ebolafluss, wo die ersten Fälle auftraten, erschien es in unterschiedlichen Regionen Westafrikas. 1996, in Gabun, fanden sich Hinweise auf eine schon früher vermutete Infektionsquelle.
Dorfbewohner: "Eines Tages gingen zwei junge Männer zur Jagd. Als sie ins Dorf zurückkamen, haben sie erzählt, sie hätten einen Schimpansen erlegt. Am Morgen sind die Leute aufgebrochen, um das Fleisch zu holen. Nachdem sie das zerlegte Fleisch ins Dorf gebracht hatten, haben sie es gegessen. Nach einer Woche waren die Leute schon von der Krankheit befallen. Einige hatten Erbrechen, aus ihren Nasen lief Blut, und sie hatten starken Durchfall. Meine Frau, meine ganze Familie hat die Krankheit, über die wir sprechen."
Die Tochter Vitali, fünf Tage vor ihrem Tod. Wie sie, waren dreizehn von neunzehn Infizierten im Dorf innerhalb kurzer Zeit gestorben. Die Spur des Virus führte zu den Schimpansen. Bei wenigen toten Tieren hatten Forscher das Ebolavirus nachweisen können. Sie mussten also die Frage klären, wie sich die Affen infiziert hatten. Schimpansen jagen kleinere Tiere und fressen Insekten. Der Verdacht liegt nahe, dass die Affen das Virus mit der Nahrung aufnehmen und dadurch erkranken. Nachweisen kann man das nur, wenn sich der Erreger in Gewebeproben von Beutetieren findet. Bislang war die Suche ohne Erfolg. In welchem Tierreservoir das Virus überdauert, bleibt vorerst ein Geheimnis des Regenwalds.
Todbringende Viren sind beliebte Kleindarsteller in Kinofilmen. In "Outbreak" wird mit einem Tiertransport das Phantasievirus "Mutaba" in die USA eingeschleppt. Das Verhängnis nimmt seinen Lauf.
Filmdialog:
Person 1: "Mutaba überträgt sich nur durch direkten menschlichen Kontakt. Das sind deine eigenen Worte, Sam."
Person 2: "Ich weiß, was ich gesagt habe, aber jetzt handelt es sich um einen neuen Stamm, es verbreitet sich wie Grippe."
Person 1: "So was gibt's?"
Person 2: "Meinst du, geh mal ins Krankenhaus und überzeug dich selbst, am besten ohne Maske, es sind schon 19 Tote, hunderte, die infiziert sind, und es breitet sich wie ein Buschfeuer aus. Wir müssen die Kranken isolieren und zwar richtig isolieren, Billy. Wir müssen dafür sorgen, dass alle andern in ihre Häuser zurückkehren und dort auch bleiben."
Person 1: "Das tun wir ja schon, Sam."
Person 2: "Nein, das tun wir überhaupt nicht, unterwegs bin ich hunderten von Menschen begegnet, und wenn einer das Virus hat, dann haben es gleich zehn andere, und wenn einer Cedar Creek verlässt, dann stecken wir mächtig in der Scheiße."
Was ist Fiktion, was Realität? Wie groß ist die Gefahr, dass ein Krankheitserreger als blinder Passagier einreist?
Prof. Kurth: "Es besteht eine nicht nur theoretische Gefahr, dass wir durch Fernreisen einen Erreger mit ins Land schleppen. Die Erfahrung zeigt das auf internationaler Ebene. Dieses sind ja Erreger, die nicht neu sind, sondern die sich irgendwo versteckt halten. So gut wie immer sind es Erreger, die ein Tierreservoir haben, also nicht beim Menschen normalerweise anzutreffen sind, mit denen man sich infizieren kann und im Flugverkehr schnell mit ins Land bringt. Man sollte diese Gefahr aber auch nicht überdramatisieren, es wird immer gerne Ebola-Virus in Afrika genannt. Wenn so etwas in unser Land geschleppt wird, dann gibt es Maßnahmenkataloge, die angewandt werden müssen, um diese Menschen zu isolieren, einer intensivmedizinischen Therapie zuzuführen, sodass ich der Ansicht bin, dass dieses Gefahrenpotential für unser Land beherrschbar ist. Für den Einzelnen kann es schwierig werden gesundheitlich. Diese unbekannten Erreger, für die gibt's ja auch keine Impfstoffe, also kann man sich von daher nicht prophylaktisch schützen."
Hamburg, Sitz des ältesten deutschen Tropeninstituts. 1893 gegründet, diente es in erster Linie der Behandlung von Seeleuten, die von ihren Reisen manch ansteckendes Souvenir mitbrachten. In Deutschland gibt es insgesamt 16 tropenmedizinische Einrichtungen.
Zur Standardausrüstung gehört eine Isolierstation, in die meldepflichtige Verdachtsfälle eingeliefert werden. Der Arzt darf nicht mit dem Patienten in Berührung kommen, was die Untersuchung nicht eben erleichtert. In eine solche Isolierstation käme auch ein Patient mit Verdacht auf Ebola oder einen ähnlich unangenehmen Krankheitserreger.
Das Hamburger Forschungsinstitut unterhält ein Labor der höchsten Sicherheitsstufe. Die Mitarbeiter dürfen es nur in solchen Schutzanzügen betreten. Die Wissenschaftler arbeiten mit den gefährlichsten Erregern dieser Welt, benannt nach dem Ort ihres ersten Auftretens: Lassa, Marburg, Dengue, Krim-Kongo, Hanta. Es erfordert einigen Aufwand, aus der Vielzahl unterschiedlicher Stämme die richtige Virus-Gattung nachzuweisen. Für die Mehrzahl gibt es keine Impfstoffe, und die Viren haben ihre eigenen Tricks, mit denen sie das Immunsystem überlisten.
Viren versuchen der Verfolgung durch Antikörper zu entgehen, indem sie Unterschlupf in Zellen suchen. Viren können sich nicht eigenständig vermehren. Deshalb zwingen sie gesunde Zellen Viruskopien herzustellen, die dann weitere Zellen infizieren und letztlich zerstören.
Um die Virusinvasion einzudämmen, werden u. a. die Fresszellen aktiv. Sie zerlegen Erreger in Bruchstücke und machen diese auf runden bzw. quadratischen Präsentiertellern weithin sichtbar. Der runde Präsentierteller dient T-Helferzellen als Landeplatz, den Managern des Immunsystems. Nach dem Andocken erfolgt die Aktivierung. Diese T-Killerzelle hat ihren eigenen Landeplatz auf dem quadratischen Präsentierteller.
Ein Befehl der Helferzelle aktiviert die Killerzelle. Sie teilt sich, und die Jagd auf virusinfizierte Zellen kann beginnen. Infizierte Zellen präsentieren ebenfalls Teile des Erregers. Sie geben sich damit als Ziele für die Killerzellen zu erkennen. Botenstoffe lösen den Zelltod aus. Durch die Zerstörung infizierter Zellen wird die Vermehrung der Viren im Keim erstickt.
Trickfilm "Die
Immunabwehr gegen Viren" starten
(Länge: 2:17 min)
Krankheitserreger lassen sich oft nur sehr schwer identifizieren. Als hilfreiche Methode hat sich die Immunfluoreszenz erwiesen. Präparierte, leuchtende Antikörper docken an bestimmte Viren oder Parasiten an. Ihre Leuchtspuren enttarnen die Erreger.
Häufig erst Wochen nach einer Tropenreise machen sich langsam wachsende Parasiten bemerkbar. In diesem Fall lautet der Befund auf Leishmania, ein Einzeller, der durch den Stich von Sandfliegen übertragen wird. Sichtbares Zeichen ist die tiefe Wunde am Rücken, die durch vergebliche Abwehrreaktionen des Körpers entsteht.
Leishmania verfügt nämlich über eine besonders trickreiche Überlebensstrategie. Der längliche Parasit lässt sich von einer Fresszelle einfangen und gelangt als blinder Passagier ins Innere. Dort versteckt er sich in einem Hohlraum und kann sich unbehelligt vermehren.
Die Leishmaniose gehört zu den sieben häufigsten Tropenkrankheiten. Zwölf Millionen Menschen sind weltweit betroffen, darunter immer mehr Urlauber. Leishmania kann die Haut, aber auch innere Organe befallen. Die Behandlung dauert meist mehrere Wochen.
Patient: "Ich war im Mai, Juni in Peru im Dschungelgebiet, im Tropenwald, für ungefähr fünf Wochen. Na ja, da sind wir halt von allen möglichen Viechern zerstochen worden. Ich nehme an, dass es dort passiert ist, von einer Mücke."
Simon Karalus' Abenteuertrip in den Manu-Nationalpark in Peru wurde überraschend zum Überlebenstraining. Mangelhaft vorbereitet, ohne ausreichende Nahrung und Medikamente war er wochenlang durch den Regenwald geirrt. Halb verhungert fand er schließlich zurück. Er ahnte nicht, dass er einer der 400.000 Menschen sein könnte, die sich jedes Jahr mit Leishmania infizieren.
Prof. Kurth: "Bei Fernreisen insbesondere ins tropische Ausland ist man natürlich insofern gefährdet, als man auf eine ganz veränderte, weitgehend veränderte Erregerwelt trifft. Das kann dann zu banalen Infekten führen, der Atemwege oder des Magen-Darm-Trakts, es kann dann zu "Montezumas Rache" kommen, also mit Durchfall auf dem stillen Örtchen. Oder es kann gravierende Konsequenzen haben, wenn die Erreger unangenehmer sind, zum Beispiel die Erreger, die durch Stechmücken übertragen werden, und da gibt es eine ganze Reihe. Die einheimische Bevölkerung ist bei diesem Gefährdungspotential kein Gradmesser für einen Vergleich, denn die infiziert sich ja in ihrer eigenen Erregerwelt in jungen Jahren, und wenn der einzelne solche Infektionen überlebt hat, ist er immun, wird im Erwachsenenalter kaum davon krank.Wir aber, die wir ohne diesen natürlichen Immunschutz in diese Gegenden reisen, sind relativ stark gefährdet."
Wer eine Auslandsreise plant, sollte sich rechtzeitig von seinem Hausarzt oder an einem Tropeninstitut beraten lassen.
Das Ei des Columbus ist es nicht, das hier mit Viren beimpft wird. Aber dieser clevere Schritt steht am Beginn mancher Impfstoffherstellung. Viren brauchen ja lebende Zellen, um sich zu vermehren, und die bieten Hühnerembryonen reichlich. Für den Gelbfieberimpfstoff verwendet man am Berliner Robert-Koch-Institut abgeschwächte Viren, die ihre krankmachende Wirkung verloren haben.
Drei Tage kommen die Eier in den Brutschrank, und die Viren vermehren sich bei optimalen 38,5 Grad. In weiteren Schritten werden die Impfviren geerntet, gereinigt und zu Impfstoff verarbeitet. Erst nach erfolgreicher Prüfung wird das Präparat freigegeben.
Die Idee, mit abgeschwächten Erregerstämmen Immunität auszulösen, hat der Franzose Louis Pasteur in die Tat umgesetzt. Erste Erfolge mit dieser Methode erzielt er bei der Bekämpfung der Hühnercholera. Der spektakuläre Durchbruch gelingt ihm, als er einen Impfstoff gegen die Tollwut findet. Einem infizierten Tier entnimmt er den virushaltigen Speichel und spritzt ihn in das Rückenmark eines Kaninchens. Dort vermehrt sich das Virus, wird mit der Zeit aber immer schwächer und kann als Impfvirus genutzt werden. Damit geimpfte Tiere sind immun.
Im Jahre 1885 wagt es Pasteur, den Impfstoff am Menschen zu erproben. Ein Junge war von einem tollwütigen Hund gebissen worden, das hätte den sicheren Tod bedeutet. Dank der Impfung bilden sich rechtzeitig genügend Antikörper, welche die langsam wachsenden Viren erfolgreich abwehren.
Nach wie vor ist die Tollwut weit verbreitet. In Deutschland gilt der Fuchs als Hauptüberträger, gefolgt von Fledermäusen und Ratten. Die Tollwut ist in unseren Breiten stark zurückgegangen, seit Impfstoff in Ködern verabreicht wird. Dagegen besteht z. B. in Indien und Thailand ein erhöhtes Infektionsrisiko. Insgesamt sterben jedes Jahr noch 40.000 Menschen an der Tollwut.
Trickfilm "Influenza - das Grippevirus" starten
(Länge: 1:11 min)
Spätjahr 1995. Ein unsichtbares Trio wartete auf seine Chance: A-Johannesburg, A-Singapur, und B-Peking. Stämme von Grippeviren, denen es die Menschen leicht machten, neues Terrain zu erobern. 20.000 Todesfälle waren allein in Deutschland zu beklagen. Als harmlose Erkältung abgetan, wird die Influenza häufig unterschätzt.
Die Medizin-Statistik vermerkt alle 20 bis 30 Jahre weltweite Influenza-Epidemien.1918 brachte die spanische Grippe 20 Millionen Menschen den Tod. Das waren doppelt so viele Opfer wie im gerade beendeten Ersten Weltkrieg. Trotz moderner Impfstoffe ist die Gefahr globaler Epidemien nicht gebannt. Im Gedränge der Großstädte finden Influenzaviren spielend neue Opfer. Die nächste rettende Zelle ist nicht weit.
Grippeviren sind wahre Meister der Tarnung und schmuggeln sich unerkannt an den Wächtern des Immunsystems vorbei.
Viren missbrauchen Zellen bekanntlich als Kopierautomaten. Die eingedrungenen Viren werden in ihre Bausteine zerlegt, vervielfältigt und zusammengebaut. Manchmal bilden sich durch Kopierfehler neue Varianten. Auf diese veränderten Viren hat sich das Immunsystem noch nicht eingestellt und kann sie daher nicht wirkungsvoll bekämpfen.
Die vorhandenen Antikörper schützen am besten vor den ursprünglichen Erregern. Sie umhüllen diese und verhindern, dass die Viren weitere Zellen infizieren. Haben die neuen Virusvarianten ihre Oberfläche so stark verändert, dass die Antikörper nicht mehr andocken können, ist das Tarnmanöver der Viren gelungen. Sie haben die Immunabwehr ausgetrickst.
Asien ist die Heimat etlicher Grippeviren. Von Mensch zu Mensch übertragen, beginnen sie im Frühjahr ihren Staffellauf in den Westen, wo sie im Herbst eintreffen. Die aktuellen Virusstämme, die bei Menschen in den Ursprungsländern auftreten, werden durch ein globales Frühwarnsystem erfasst. So lässt sich meist rechtzeitig ein Impfstoff entwickeln.
In kaum einer Region der Welt leben Tier und Mensch so eng zusammen wie in Asien. Das bietet Viren hervorragende Bedingungen, um neue Varianten zu bilden.
Prof. Kurth: "Bei den Grippeviren haben wir ja die unangenehme Eigenschaft, dass sie ihr Erbmaterial in Bruchstücken vorliegen haben und diese Bruchstücke miteinander austauschen können. Dazu müssen zwei Viren in eine Zelle kommen. Das passiert auch im Tierreich, wie auch beim Menschen, und das Schwein ist aus Erfahrung das Mischgefäß, um neue Influenzaviren herzustellen, indem das Schwein doppelt infiziert ist, zum Beispiel mit eigenen Influenzaviren, mit den Influenzaviren der Bauern und mit den Influenzaviren des Geflügels. Und was dabei rauskommt wissen wir immer erst, wenn es schon formiert ist. Und insofern müssen wir uns in regelmäßigen Zeitabständen immer wieder auf neue Epidemien einstellen, und dieses genetische Reassortment, wie wir das nennen, passiert so gut wie immer im Schwein."
Ein Anopheles-Weibchen bei seiner Blutmahlzeit. Seiner Ernährungsgewohnheiten wegen zählt das Insekt zu den gefürchtetsten Stechmücken. Es bringt die Malaria.
Alltag im Krankenhaus von Ifakara in Tansania. Ein Kind ist eingeliefert worden. Diagnose: Tod durch Malaria, die Mutter ist verzweifelt.
Jedes Jahr infizieren sich 200 bis 500 Millionen Menschen. Für eine Million, vor allem kleine Kinder, kommt jede Hilfe zu spät. Die Malaria-Erreger gehen äußerst raffiniert vor. Sie befallen als Sporozoiten die Leber. Dort wechseln sie Identität und Aussehen.
Als Merozoiten dringen sie in rote Blutkörperchen ein und vermehren sich. Dabei gehen die lebenswichtigen Zellen zugrunde. Tarnung und Täuschung gehören zur Überlebensstrategie der Parasiten. Das macht die Bekämpfung so schwierig.
Prof. Kurth: "Das größte Problem, das wir derzeit bei der Impfstoffentwicklung insbesondere gegen Viren und Parasiten haben, liegt darin, dass die Erreger gerne ihre Hülle, also ihr äußeres Kleid wechseln. Das ist natürlich auch ein Mechanismus, um die Immunabwehr zu unterlaufen. Parasiten haben normalerweise einen sehr komplexen Lebenszyklus. Sie nehmen im infizierten Wirt unterschiedliche Formen an, auch bei der Malaria werden unterschiedliche Zellen nacheinander infiziert. Und die Immunabwehr in einem solchen Falle hinkt meistens hinterher, weil der Erreger sich ganz schnell immer wieder ändern kann."
Wer ständig in Malariagebieten lebt, dem ist mit Präparaten wie sie Touristen vorsorglich einnehmen nicht geholfen. Lebenslang Medikamente zu nehmen, wäre weder zumutbar noch bezahlbar. Wie dieser Bauer erklärt, fehlt ihm sogar das Geld für ein Moskitonetz, dem einfachsten aber wirksamsten Schutz vor Malaria-Mücken.
In Kolumbien hat sich ein Mann zum Anwalt der Armen gemacht, der Biochemiker Manuel Patarroyo. Er erkannte, dass den Menschen in malariaverseuchten Gebieten auf Dauer nur mit einem Impfstoff zu helfen ist. 1988 machte er von sich reden, als er der staunenden Öffentlichkeit seinen Malaria - Impfstoff vorstellt: SPF 66. Das Medikament besteht aus künstlich nachgebauten Oberflächenbestandteilen verschiedener Malaria-Erreger. In Tierversuchen konnte er die Wirksamkeit des Impfstoff-Cocktails nachweisen.
War Patarroyo der Durchbruch gelungen, der anderen Malaria-Forschern bislang versagt war? Erste Feldversuche am Amazonas waren ermutigend. 15.000 Kolumbianer wurden geimpft. Bei 30% stellte sich ein Immunschutz ein. Damit war der Impfstoff noch alles andere als perfekt. Aber ein Anfang schien gemacht.
In Afrika, so erwartete Patarroyo, würden sich die Erfahrungen mit dem Impfstoff SPF 66 bestätigen. Doch in Tansania und Gambia kam alles anders. Gerade bei kleinen Kindern, die am meisten durch Malaria gefährdet sind, schlug der neue Impfstoff nicht an. Wie schon so oft in der Geschichte war die Medizin den gefährlichen Parasiten unterlegen.
Prof. Kurth: "Man weiß zum Beispiel, dass ältere Menschen, die in malariaverseuchten Gebieten wohnen, immun geworden sind, wenn sie die Malaria überlebt haben, vielleicht zwei, drei Jahrzehnte. Also gibt es einen Schutz. Nur wir Wissenschaftler wissen nicht, wie er funktioniert, wogegen die Immunabwehr sich eingeschossen hat, gegen welche Antigene. Und die Versuche in den letzten 20, 30 Jahren, eigentlich seit dem letzten Kriegsende, insbesondere in den USA, aber auch in Südamerika, haben bisher nicht Klarheit gebracht, welche Antigene in einem solchen Impfstoff enthalten sein müssen, und gerade sind wieder Impfversuche, Feldversuche aus Thailand ausgewertet worden, auch früher aus Afrika, die gezeigt haben, dass die experimentellen Impfstoffe, von denen man sich einen gewissen Schutz gegen Malaria erhofft hatte, doch nicht funktionieren. Man fängt also wieder neu an."
Kein noch so guter Impfstoff, keine noch so fortschrittliche Medizin hilft gegen die schlimmste Krankheit dieser Welt: Extreme Armut! Sie ist der Killer Nummer eins. Unterernährung und mangelnde hygienische Verhältnisse schwächen die Immunabwehr. Unter solchen Bedingungen finden Krankheitserreger besonders leicht ihre Opfer. Und die Zahl der Armen wächst unaufhörlich.