Arzneimittel und Therapie

Hoffnung durch eine neue Vakzine

Vor 25 Jahren entdeckten australische Virologen bei der elektronenmikroskopischen Untersuchung von Stuhl eines Kindes mit schwerem Durchfall winzige radförmige Gebilde. Da es sich um Viren mit einer doppelsträngigen RNS handelte, wurden sie als Rotaviren bezeichnet und der großen Familie der Reo-(Respiratory enteric orphan-)Viren zugeordnet.


Auch wenn man zu Anfang noch glaubte, dass es sich um einen Zufallsbefund gehandelt hatte - daher die Bezeichnung Orphan (Waisen)-Viren, weil man diesen Erregern keine Krankheitsbedeutung zumaß -, wurden die Mediziner schnell eines Besseren belehrt. Sobald man die Viren mit einfachen diagnostischen Methoden zuverlässig nachweisen konnte, zeigte sich, dass die Rotaviren keine Waisenknaben, sondern eher "böse Buben" waren: Je nach Region fand man im Stuhl von Kindern, die wegen schwerer Durchfälle im Krankenhaus behandelt wurden, in 20 bis 60% der Fälle Rotaviren.

Durchfall im Kindesalter


Damit führte das Rotavirus die Hitliste durchfallverursachender Mikroorganismen im Kindesalter an: Salmonellen, Ruhrbakterien oder gar Choleravibrionen sind nur für weniger als 10% der Diarrhöen im Kindesalter verantwortlich. Von den etwa drei Millionen durch Durchfall bedingten Todesfällen, meist bei Kindern zwischen einem und fünf Jahren, gehen 800000 auf das Konto der Radviren, haben kürzlich Experten der Weltgesundheitsorganisation ausgerechnet. Alleine die ambulanten und stationären Behandlungskosten belaufen sich auf rund 1 Milliarde DM. Die indirekten Kosten, z. B. finanzielle Einbußen der Eltern während der Zeit, in der das Kind schwer krank ist und gepflegt werden muß, schlagen zusätzlich mit 1,8 Milliarden DM zu Buche.

Das Virus ist weit verbreitet


Erstaunlicherweise ist die Krankheitshäufigkeit in Entwicklungs- und in Industrieländern in etwa gleich groß. Deshalb ist es unwahrscheinlich, dass eine Verbesserung des Hygienestandards in den Ländern der Dritten Welt das Auftreten dieser Darminfektion senken könnte. Wahrscheinlich ist das Rotavirus so generell verbreitet, dass eine Infektion in den ersten Lebensjahren quasi zwangsläufig ist, egal wie gut die Versorgung mit sauberem Trinkwasser, die Abwasserentsorgung oder die Lebensmittelhygiene ist.

Infektiöse Viren werden anhaltend ausgeschieden


Wie es das Rotavirus schafft, dermaßen omnipräsent zu sein, haben australische Forscher kürzlich enträtselt. Ging man bis dato davon aus, dass bei einer Darminfektion die Viren nicht länger als 10 Tage ausgeschieden werden, so zeigten sytematische Stuhluntersuchungen mit Hilfe der Polymerase-Ketten-Reaktion (mit der noch winzige Mengen der Viruspartikel nachgewiesen werden können), dass diese Annahme völlig falsch ist. Nur bei 43% der Kinder stoppte die Virusausscheidung innerhalb von 10 Tagen. Bei 27% fand man jedoch in bis zu drei Wochen und bei 30% noch in bis zu acht Wochen die Erreger im Stuhl. Die anhaltende Ausscheidung infektiöser Rotaviren war unabhängig vom Alter der Kinder, der Dauer und der Schwere der Krankheitssymptome. Selbst als die kleinen Patienten äußerlich bereits wieder völlig gesund erschienen, gelangten Erreger via Stuhl in die Umwelt, so dass für andere Kinder, beispielsweise Spielkameraden, ein hohes Infektionsrisiko bestand.

Bekämpfung mit einem Impfstoff


Diese epidemiologischen Erkenntnisse sind ein gutes Argument, bei der Bekämpfung des Rotavirus auf ein Instrument zu setzen, das sich bereits bei zahlreichen Kinderkrankheiten bewährt hat: einen Impfstoff.
Aber auch eine weitere Beobachtung aus einer ganz anderen Richtung spricht dafür, dass die Entwicklung einer Vakzine der richtige Ansatzpunkt ist, um den Rotaviren das Wasser abzugraben. Kinder entwickeln nämlich mit der ersten oder der zweiten Infektion eine natürliche Immunität, die sie vor zukünftigen Durchfallerkrankungen schützt. Diese Immunität ist zwar nicht optimal; Infektionen mit dem Rotavirus kommen auch zukünftig vor, aber schwere, lebensbedrohliche Diarrhöen sind extrem selten. Der kürzlich von einer amerikanischen Arzneimittelfirma entwickelte Impfstoff wirkt nach eben diesem Prinzip und gehört deshalb in die Kategorie der sogenannten Anti-Krankheits-Vakzine.

Vier Serotypen sind infektiös


Allerdings ist Rotavirus nicht gleich Rotavirus. Vier sogenannte Serotypen sind für die Infektion des Menschen verantwortlich. Dies führt dazu, dass Antikörper z. B. gegen den Serotyp 1 nicht vor einer Diarrhö, die durch einen anderen Serotyp bedingt ist, schützen. Um eine Vakzine herzustellen, die einerseits einen natürlichen Vorgang imitiert und andererseits nicht krank machen darf, mussten die Impfstoffforscher tief in die genetische Trickkiste greifen. Dazu wurde ein Rotavirus, das von einem kranken Rhesusaffen isoliert worden war, durch eine genetische Manipulation so verändert, dass seine Oberflächenstruktur der von vier besonders häufigen menschlichen Rotaviren entspricht. Das Affenvirus macht den Menschen nicht krank, trägt aber auf seiner Oberfläche jene Eiweiße, die das menschliche Immunsystem zur Bildung von schützenden Antikörpern anregen.

Wirksame Vakzine in der Entwicklung


Die Wirksamkeit dieser Anti-Krankheits-Vakzine hat selbst die Skeptiker überrascht. In vier großen sogenannten randomisierten und plazebokontrollierten Studien in den USA, in Venezuela und in Finnland (die Impflinge erhielten nach dem Zufallsprinzip entweder den Impfstoff oder ein Scheinmedikament) wurden bislang rund 4000 Kinder im Alter von einem bis sechs Monaten mit der synthetischen Vakzine geimpft. Zwar konnte nur jedes zweite in den nächsten 24 Monaten völlig vor einem durch das Rotavirus bedingten Durchfall geschützt werden. In Bezug auf lebensgefährliche Diarrhöen betrug die Schutzwirkung allerdings fast 90%. Die Schutzraten unterschieden sich nur unwesentlich zwischen den einzelnen Ländern.

Kinder rechtzeitig impfen


Allerdings müssen noch einige Fragen geklärt werden, bevor der Impfstoff, der von der Firma Wyeth-Ayerst entwickelt wurde und in den USA von der FDA bereits zugelassen wurde, routinemäßig eingesetzt werden kann. Schon aus Kostengründen ist es sinnvoll, die Rotavirusvakzine zusammen mit anderen, im Kindesalter üblichen Impfungen zu verabreichen. Eltern mit ihren Kleinkindern weitere dreimal zum Kinderarzt zu bestellen, würde auch die Akzeptanz für den neuen Impfstoff vermindern. Voraussetzung ist allerdings, dass bei der Kombination mit anderen Impfstoffen sich weder die Nebenwirkungsrate erhöht, noch die Wirksamkeit des Rotavirus-Impfstoffs nachläßt.
Da in den Entwicklungsländern Kinder schon häufig im Laufe des ersten Lebensjahres an einer schweren Rotavirusinfektion erkranken, muss der Impfstoff bereits in den ersten Wochen, möglichst schon kurz nach der Geburt, verabreicht werden. Für diese Altersgruppe liegen aber noch keine Erfahrungen mit der synthetischen Vakzine vor. Und schließlich ist Vorsicht geboten, die Erfahrungen aus Amerika und Europa vorbehaltlos auf Kinder in Asien und Afrika zu übertragen. Literatur
Lancet 351, 1844 (1998).
Health Horizons 34, 8 (1998).
Prof. Dr. med. H. Feldmeier, Berlin

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