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Epidemie: Warten auf die große Seuche

ZEIT ONLINE-Logo ZEIT ONLINE 30.04.2019 Jakob Simmank
Wie könnten Menschen gegen eine völlig unbekannte Krankheit vorgehen? © Bobby Yip/Reuters Wie könnten Menschen gegen eine völlig unbekannte Krankheit vorgehen?

Unbekannt, hoch ansteckend, tödlich: Mediziner halten es für wahrscheinlich, dass irgendwann ein Super-Erreger ausbrechen wird. Was passiert dann?

Sie verbluten innerlich, sind hochgradig ansteckend: Menschen, die sich mit Ebola angesteckt haben. Das Virus, das die Krankheit verursacht, ist eines der tödlichsten der Erde – mehr als die Hälfte aller, die es infiziert, stirbt. Seit August 2018 geht es wieder in der Demokratischen Republik Kongo um. Die Behörden haben rund 1.400 Fälle registriert, mehr als 950 Menschen sind bereits gestorben.

Längst ist der Ausbruch der zweitgrößte der Geschichte. Und ein Ende der Epidemie ist nicht in Sicht. Zuletzt nahm die Zahl der Neuinfizierten stark zu, allein im April gab es fast 400 neue Fälle. Experten befürchten, dass sich das Virus bald auf Nachbarländer ausbreitet und es aus dem von Rebellengruppen umkämpften Gebiet im Ostkongo nie mehr verschwindet.

Und doch ist dieser Ausbruch anders als frühere: Die Medizin steht Ebola nicht mehr mit leeren Händen gegenüber wie noch vor fünf Jahren, als die Seuche zur staatenübergreifenden Bedrohung wurde. Dieses Mal gibt es einen Impfstoff, bessere Aufklärung, eine koordinierte Eindämmung: Erfolge, die nur möglich wurden, weil Mediziner und Seuchenschützerinnen aus dem verheerendsten Ebolaausbruch der Geschichte lernen und währenddessen an Impfungen forschen konnten.

Der Fortschritt zeigt sich nun während des aktuellen Ausbruchs in Kongo: Mehr als 100.000 Menschen haben bereits einen Impfstoff erhalten, der ersten Analysen zufolge fast jeden Geimpften schützt (Lancet: Henao-Restrepo et al., 2016). Er sei sich sehr sicher, dass die Zahl der Infizierten und Toten noch viel, viel höher läge, gäbe es diesen Impfstoff nicht, sagte Tedros Adhanom, Generaldirektor der Weltgesundheitsorganisation WHO im Januar.

Noch wichtiger als das Serum selbst könnte jedoch sein, wie es gefunden wurde. Denn daraus ergeben sich Lehren für die Entwicklung weiterer Impfstoffe und Behandlungsstrategien, die in Zukunft bekannte – und sogar unbekannte – Seuchen in Schach halten könnten.

Um zu verstehen, wie schwierig es ist, Impfstoffe gegen unbekannte Erreger zu finden, muss man sich vor Augen führen, wie es bei einem Ausbruch zugeht: Lokale Helferinnen und Helfer und internationale Katastropheneinsatzkräfte bauen Notstationen auf, schaffen Medikamente und Tests heran. Sie versuchen, Kranke zu behandeln und die Ansteckung Gesunder zu verhindern – und oft sind sie damit vollkommen überfordert. Sie suchen nach Infizierten, bei denen die Krankheit noch nicht ausgebrochen ist, klären die Bevölkerung über Risiken auf oder – wie im Falle von Ebola – darüber, wie man Verstorbene beerdigen sollte, um sich dabei nicht anzustecken. Epidemiologen machen Personen ausfindig, die Kontakt zu Infizierten hatten und sich womöglich infiziert haben. So versuchen die Einsatzkräfte, die Übertragungskette zu unterbrechen. 

Angesichts all dieser akuten Probleme in einem Seuchengebiet scheint wenig Platz für die wissenschaftliche Erforschung eines Erregers zu sein. Dafür, Proben zu nehmen und zu archivieren, nach potenziellen Überträgern wie Fledermäusen und Mücken zu suchen oder nach Übertragungswegen. Auch dafür, die Schäden im Körper der Infizierten genauer zu analysieren, zu dokumentieren und zu erforschen, fehlt oft die Zeit. Im schlimmsten Fall können Forscher sogar die Nothilfe behindern, denn ihre Arbeit braucht zusätzliche Absprachen und kostet zusätzlich Geld.

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"Zu wenig aus Ausbrüchen gelernt"

Und doch ist Forschung in der Notlage sehr wichtig, erklärt Jeremy Farrar: "Oftmals ist die einzige Chance, etwas über einen Erreger zu lernen, der Ausbruch selbst." Farrar ist Arzt und Leiter des Wellcome Trusts, der weltweit zweitgrößten philanthropischen Stiftung, die sich stark im Bereich der globalen Gesundheit engagiert. "In der Vergangenheit haben wir viel zu wenig aus Ausbrüchen gelernt." Als Negativbeispiel nennt Farrar Sars. Das Sars-Virus, das schwere, tödlich verlaufende Lungenentzündungen auslösen kann, hatte sich in den Jahren 2002 und 2003 von Südchina ausgehend über den ganzen Globus ausgebreitet. Knapp 1.000 Menschen starben an der ersten Pandemie des Jahrtausends. Dass es nicht mehr waren, sei Glück gewesen, sagt Farrar. Aber weil Helfer und Medizinerinnen derart damit beschäftigt waren, das Virus in Schach zu halten, blieb für die Forschung keine Zeit. Wenn das Sars-Virus, das noch immer in Flughunden schlummert, die in Höhlen in China leben, wiederkehre, stehe man mit leeren Händen da. "Wir haben keinen diagnostischen Test, keine Medikamente, keinen Impfstoff."

Gut zehn Jahre später lief es dann schon bedeutend besser. Inmitten der großen westafrikanischen Ebolapandemie erprobte man den Impfstoff, der heute flächendeckend genutzt wird. Das gelang nur, weil Katastrophenhelfer und Wissenschaftlerinnen begannen, enger zusammenzuarbeiten. Ebola habe gezeigt, dass die "Forschung die humanitäre Antwort nicht negativ beeinflussen muss", sagt Farrar. In anderen Worten: Es gelang, einerseits die Krankheit einzudämmen und andererseits genug über das Virus zu lernen, um auf einen nächsten Ausbruch besser vorbereitet zu sein. Die WHO, ihre Partnerorganisationen und nationale Regierungen hatten aus den Fehlern der Vergangenheit gelernt.

Angestachelt von diesem Erfolg berief die WHO eine Expertengruppe ein, die aus den Lehren eine Strategie für zukünftige Epidemien entwickeln sollte. Sie soll sicherstellen, dass bei Ausbrüchen geforscht wird, dass die verschiedenen Behörden miteinander sprechen, Proben gesammelt und Studien durchgeführt werden. Medikamente und Behandlungsmethoden sollen getestet und verglichen werden, Forscher sollen herausfinden, wie sich die Menschen vor Ort die Erkrankung erkläre und wie man so über sie aufklärt, dass Menschen sich schützen können.

Solche Strategien zu finden, ist auch für den Umgang mit anderen hoch ansteckenden Krankheitserregern entscheidend. Denn Ausbrüche von Seuchen, die von diesen verursacht werden, sind seit einigen Jahrzehnten wieder häufiger geworden. Mögliche Gründe: mehr Zecken und Mücken durch den Klimawandel; die Eingriffe des Menschen in den Lebensraum von Tieren wie Fledermäusen; eine immer stärkere Vernetzung der Welt durch den Flugverkehr; ein immer engeres Zusammenleben von Menschen in Städten (eine ausführliche Analyse lesen Sie hier).

Krankheit X, die große Unbekannte

Die WHO-Expertengruppe hat deshalb auch eine Liste mit zehn Erregern vorgelegt, mit deren Ausbrüchen die Menschheit rechnen sollte. Im vergangenen Jahr wurde sie überarbeitet – mit einer großen Überraschung: Neben bereits bekannten Erregern, wie dem Lassa- und dem Mers-Coronavirus, findet sich auf der Liste auch eine mysteriöse Krankheit X. Krankheit X, erklärt Jeremy Farrar, der auch der Vorsitzende der WHO-Expertengruppe ist, sei eine Art Platzhalter. Sie stünde für eine Krankheit, die entweder noch unbekannt ist oder deren Erreger im Moment noch als eher ungefährlich gelten, die aber früher oder später eine Pandemie mit Tausenden von Toten verursachen könnte.

Die Annahme, dass es früher oder später eine solche Krankheit X geben wird, lässt die WHO wiederum nach Methoden suchen, auch auf unbekannte Erreger reagieren zu können. Ermöglicht werden soll das mit einer Taktik, die völlig unabhängig von der Beschaffenheit des Erregers funktioniert. "Es ist unwahrscheinlich, dass wir für jede Krankheit eine individuelle Herangehensweise finden", sagt WHO-Experte Jeremy Farrar. "Mit neuer Technik und neuen wissenschaftlichen Erkenntnissen können wir aber auch auf Krankheiten reagieren, die wir nicht kennen."

Eine dieser standardisierten Methoden für den Umgang mit den unterschiedlichsten Erregern könnten sogenannte RNA-Impfungen sein. Diese werden gerade vielerorts entwickelt. Deutsche Forscher gelten als Pioniere. Anders als bei herkömmlichen Impfungen ist hier der Grundstoff RNA, Ribonukleinsäure, also genetisches Material. RNA enthält Baupläne für Proteine, die Bausteine aller Körperfunktionen. Gelangt RNA, etwa durch eine Impfung, in eine Körperzelle, fängt diese an, nach diesem Bauplan gewisse Proteine herzustellen. Bei Impfungen sind das einzelne (für den Körper ungefährliche) Bausteine etwa des Ebola-, des Lassa- oder eines unbekannten Erregers. Die Zelle integriert diese Bausteine dann auf ihrer Oberfläche, wodurch Immunzellen angelockt werden. Die Immunantwort gegen den Erreger beginnt.

So zumindest die Theorie, denn noch sind RNA-Impfungen eine Zukunftsvision. Experten wie Jörg Vogel, Gründungsdirektor des neuen Helmholtz-Institutes für RNA-basierte Infektionsforschung in Würzburg, bescheinigen ihnen aber ein "Riesenpotenzial". Unter anderem deshalb, weil sie so variabel anwendbar sind. Hat man das Erbgut eines Erregers entschlüsselt, was heute innerhalb von Stunden bis Tagen möglich ist, müssen Forscher nur nach einer passenden Stelle im genetischen Code suchen. Dann müssen sie die RNA im Labor bauen und mit Substanzen einhüllen, die dafür sorgen, dass sie in die menschlichen Zellen gelangt. Die Hoffnung: Wenn dieses Verfahren bei einem Erreger gut gelingt, lässt es sich mühelos auf andere übertragen. Indem man nämlich das Stückchen RNA, das den Bauplan für ein Protein eines Erregers enthält, durch ein anderes ersetzt. Und weil RNA nur aus vier verschiedenen molekularen Bausteinen besteht, ist das sogar besonders einfach. So könnte eine Art Bausatz entstehen, der die Herstellung neuer Impfstoffe in Wochen möglich macht.

Eine Firma, die an diesem Verfahren arbeitet, ist CureVac aus Tübingen. CureVac bekam erst Anfang März 30 Millionen Euro von Cepi, einer öffentlich-privaten Initiative, die die Impfstoffforschung stärken will und die ihrerseits Gelder von der Gates-Stiftung, dem deutschen Gesundheitsministerium und vielen anderen erhält. Dafür soll CureVac einen Impfdrucker entwickeln. Den darf man sich nicht wie einen herkömmlichen Drucker vorstellen, sondern wie ein kompaktes Gerät, das aus einem Stück Erbmaterial eines Erregers in drei Schritten einen Impfstoff gegen diesen Erreger herstellt. Erst wird anhand des Erbmaterials eine DNA-Vorlage produziert, dann wird die Impfstoff-RNA hergestellt und diese wird in einem dritten Schritt in winzige Fettpartikel gehüllt, welche die RNA in die Körperzellen transportieren.

Der Drucker ist klein, was für den Einsatz in Krisengebieten optimal ist – und vor allem schnell, sagt Franz-Werner Haas, Vorstandsmitglied bei CureVac. "Etwa für die traditionelle Herstellung von Grippeimpfstoffen muss man sehr viele Hühnereier beimpfen und bebrüten, die Herstellung dauert dann Monate. Mit unserem herkömmlichen RNA-Produktionsprozess produzieren wir den Impfstoff im Stresstest in sechseinhalb Wochen – mit dem RNA-Drucker schaffen wir das sogar in wenigen Wochen." Außerdem betont Haas, was auch Krisenhelferinnen für einen gigantischen Vorteil halten: RNA-Impfstoffe müssen, wenn sie richtig verarbeitet werden, nicht gekühlt werden. Ganz anders also als herkömmliche Impfstoffe, die meist von der Produktionsstätte bis zum Einsatzort durchgehend gekühlt werden müssen – in Krisengebieten eine große Herausforderung.

Nur: Wie lange wird es noch dauern, bis ein solcher Drucker wirklich auf den Markt kommt? Sein Wirkprinzip und das von RNA-Impfungen ist insgesamt schlüssig. Und in Tier- und Menschenversuchen bildet der geimpfte Organismus Antikörper gegen den Erreger – oder etwa auch gegen Krebszellen (zum Beispiel Nature Reviews Drug Discovery: Pardi et al., 2018). Dennoch gibt es Rückschläge: So stellten Forscherinnen bei CureVac in einer klinischen Studie fest, dass eine RNA-Impfung gegen Prostatakrebs weitestgehend wirkungslos blieb. Und Jörg Vogel vom Helmholtz-Zentrum, der eigentlich an das Potenzial der Impfungen glaubt, gibt zu bedenken: "Trotz jahrelanger Forschung ist noch keine RNA-Impfung auf dem Markt." Der Drucker wird also noch Jahre auf sich warten lassen.

Zudem stellt sich die Frage, wem RNA-Impfungen, wenn sie ihre Wirkung bewiesen haben, wirklich zu Gute kommen werden. Denn Hersteller, die im Besitz der Patente sind, könnten die Impfstoffe extrem teuer und damit unerreichbar machen für ärmere Länder, die oft besonders stark von Epidemien betroffen sind. Davor warnte etwa die Hilfsorganisation Ärzte ohne Grenzen vor Kurzem. In einem offenen Brief kritisierte sie die Impfallianz Cepi. Diese habe auf Druck der Industrie aus ihren Leitlinien "durchsetzbare Verpflichtungen in Bezug auf Preise" gestrichen und damit ihre Gründungsideale verraten. Gemeint war damit vor allem, dass Cepi sich eigentlich vorgenommen hatte, allen Menschen – unabhängig vom Einkommen oder Versicherungsstatus – Impfstoffe zugänglich zu machen.

Wenn die Weltgemeinschaft Epidemien wie den aktuellen Ebolaausbruch im Kongo oder wie die einer zukünftigen Krankheit X in den Griff bekommen will, muss sie also vieles tun. Neben Nothilfe und Forschung muss sie auch gewährleisten, dass alle, die es brauchen, medizinisch versorgt werden. Egal, wie viel Geld sie haben.

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