Arzneimittel und Therapie

Vogelgrippe im Anflug?

Welche Stämme wirklich gefährlich sind

Von Ilse Zündorf und Theo Dingermann | Vor welchem Influenza-A-Virus sollten wir uns jetzt eigentlich am Besten in Acht nehmen? H5N1, H9N2, H7N9, H10N8 oder doch einfach nur vor H3N2 und H1N1? Kürzel über Kürzel und immer wieder tauchen neue Isolate und neue Kombinationen auf. Und es tauchen vereinzelt Meldungen über Todesfälle nach Infektion mit dem ein oder anderen Virusstamm auf und leider auch Meldungen über gekeulte Tiere.

Man kann es schon fast nicht mehr hören beziehungsweise lesen: Grippe, Schweinegrippe, Vogelgrippe, Geflügelpest – einzeln oder alles miteinander. Und wie die Erfahrung mit der H1N1-Schweinegrippe 2009 gezeigt hat, verläuft das Ganze ja eigentlich eher ganz harmlos, oder? Aus diesen Erfahrungen heraus erscheint es fast etwas übertrieben, wenn ein Geflügelhof im baden-württembergischen Blumberg zum Sperrgebiet wird und 102 Strauße und 28 Hühner getötet werden, weil dort ein Influenza-A-Virus des Subtyps H5N3 gefunden wurde. Durch diese Aktion wurde einfach mal so die Existenzgrundlage des Betreibers des Geflügelhofes vernichtet. Mal wieder viel Lärm um Nichts? Und dennoch: Es ist wichtig, dass die Influenza weltweit streng beobachtet wird und dass rechtzeitig Vorsichtsmaßnahmen ergriffen werden, denn die Viren sind nicht ohne, wie die Vergangenheit gezeigt hat. Ein besonderes Augenmerk muss auf China gerichtet werden. Dort leben Mensch und Vögel eng beieinander, große Geflügelmärkte sind allerorten vertreten, was ein idealer Nährboden für das Auftreten immer neuer Virus-Subtypen ist und immer wieder wird auch ein Mensch infiziert – oft mit tödlichem Ausgang.

Kurz und knapp – die Besonderheiten der Influenza-A-Viren

Wir erinnern uns: Vor allem die Influenza-A-Viren sind als mögliche Pandemie-Viren gefürchtet. Ihr Genom besteht aus acht RNA-Segmenten, die in der Wirtszelle kopiert werden müssen. Dieser Vorgang ist extrem fehleranfällig, so dass sehr schnell Veränderungen auftreten, die man als antigenen Drift bezeichnet und beispielsweise dazu führen, dass die Viren schnell resistent gegenüber antiviralen Medikamenten werden können. Infizieren zufälligerweise zwei unterschiedliche Virus-Subtypen ein und dieselbe Zelle können die acht verschiedenen RNA-Segmente recht willkürlich neu gemischt werden, und es entstehen sogenannte Reassortanten. Dass dies passiert, kann immer wieder beobachtet werden. Auch das Influenza-A-Virus der Pandemie von 2009, das sogenannte „Schweinegrippe-Virus“, entstand als Reassortante. Diesen Prozess bezeichnet man als antigenen Shift.

Influenza-A-Viren sind nicht gerade wählerisch, was ihr Wirtsspektrum angeht. Sie können Vögel, aber auch verschiedene Säugetiere infizieren. Entscheidend für die Wahl des Wirts ist das virale Oberflächenmolekül Hämagglutinin, das „HA“ oder einfach nur „H“ abgekürzt wird und von dem bisher 16 verschiedene Varianten bekannt sind (H1 bis H16). Alle diese Hämagglutinine können offensichtlich an Zellen von Vögeln andocken. Somit können alle Influenza-A-Viren Vögel infizieren. Für den Menschen waren bisher eigentlich nur H1, H2 und H3 gefährlich. In jüngster Zeit wurde jedoch bekannt, dass auch die Hämagglutinine H5, H7 und H9 an menschliche Zellen binden können, und das gilt – wie Anfang Dezember aus China gemeldet wurde – offensichtlich nun auch für H10.

Die zweite antigene Komponente der Influenza-Viren ist das Enzym Neuraminidase, das mit „NA“ oder „N“ abgekürzt wird. Von diesem Enzym existieren neun verschiedene Subtypen (N1 bis N9). Die immer wieder veröffentlichten Kürzel für die verschiedenen Virus-Subtypen, wie z.B. H1N1, H5N1, etc. setzen sich also einfach aus den jeweiligen Subtypen für Hämagglutinin und Neuraminidase zusammen.

Hochpathogene versus niedrigpathogene Vogelgrippe-Viren

Gerade weil praktisch alle Influenza-A-Viren Vögel infizieren können, hat man die verschiedenen Subtypen in zwei Pathogenitätsgruppen eingeteilt. Zu den hochpathogenen Virus-Subtypen HPAI (highly pathogenic avian influenza) zählen H5N1, H7N7 und H7N3, während die meisten anderen Subtypen, also auch das H5N3-Virus auf der baden-württembergischen Straußenfarm, als niedrigpathogen, LPAI (low pathogenic avian influenza) eingestuft werden. Niedrigpathogene Viren verursachen kaum oder nur milde Krankheitssymptome in Geflügel, während hochpathogene Virus-Subtypen bei Vögeln sehr starke Erkrankungen auslösen und häufig zum Tod der Tiere führen. Allerdings können niedrigpathogene Virus-Subtypen sich auch zu hochpathogenen Virus-Subtypen entwickeln, und selbst das als hochpathogen eingestufte H5N1-Virus führt beispielsweise bei Wildenten häufig eher zu asymptomatischen Infektionen. Wie sich solche Viren im Menschen verhalten, so sie ihn denn infizieren, lässt sich kaum vorhersagen. Von H7N7 wurden beispielsweise bereits sowohl leichte Erkrankungsformen als auch schwere Infektionen im Menschen beschrieben. Die Schwierigkeit hier ist, dass meist nur Infektionen mit schwerem Verlauf registriert und genauer untersucht werden. Bei leicht verlaufenden Infekten gehen die Betroffenen meist gar nicht zum Arzt, geschweige denn, dass eine genauere Analyse des infizierenden Agens durchgeführt wird.

Bisher sind Infektionen mit Vogelgrippe-Viren beim Menschen allerdings nur sporadisch aufgetreten und eigentlich immer nur nach direktem Kontakt mit infizierten Tieren. Eine unmittelbare Übertragung von Mensch zu Mensch wird derzeit nur bei einzelnen Fällen einer H5N1- und auch einer H7N9-Infektion vermutet. H7N9 wird bei Geflügel zu den LPAI-Viren gerechnet, ist doch die Infektion bei Vögeln überwiegend asymptomatisch.

Der Subtyp H10N8 wird ebenfalls in die Gruppe der niedrigpathogenen Viren einsortiert. Allerdings ist bei einer Frau, die Anfang Dezember an einer schweren Lungenentzündung gestorben ist, eine Infektion mit diesem Virus-Subtyp nachgewiesen worden. Und nicht genug der Vogelgrippen-Varianten: bei einer 20-jährigen Frau aus Taiwan wurde der Subtyp H6N1 gefunden.

Die Konsequenzen daraus

Die meisten Virus-Varianten werden in China gefunden, was kein Wunder ist. In den Weiten des Landes gibt es genügend Gewässer und reichlich Wildvögel, in denen sich die Viren munter vermehren und vermischen können. Mittlerweile sind die chinesischen Forschungsinstitute so effizient, dass sie in kürzester Zeit komplette Virus-Genome sequenzieren und die Herkunft eines bestimmten Virus-Subtyps recht genau bestimmen können. Die chinesische Regierung geht außerdem inzwischen sehr besonnen mit Influenza-Epidemien um und reagiert schnell, indem sie Geflügelmärkte schließen und Tiere vorsorglich töten lässt. Diese konsequenten Maßnahmen haben auch dazu geführt, dass die Zahl der H7N9-Infektionen beim Menschen um ca. 97% zurückgegangen ist. Etwas schockiert war man dann allerdings doch, dass bei einer Frau in Hongkong Anfang Dezember 2013 eine Infektion mit H7N9 nachgewiesen wurde. Sollte diese Virus-Variante doch das Festland verlassen haben? Es stellte sich jedoch heraus, dass sich die Frau bei einem Besuch in China durch Kontakt mit Geflügel angesteckt hatte. Dennoch sind die Behörden in Hongkong in höchster Alarmbereitschaft und haben Geflügelimporte vom Festland verboten. In den letzten Wochen ist jedoch die Zahl der mit H7N9 infizierten Menschen erneut gestiegen: Allein seit dem 1. Januar 2014 wurden mehr als 40 Fälle bestätigt.

In Deutschland wie in ganz Europa steht die Vogelgrippe ebenfalls unter sorgfältiger Beobachtung. Bisher ist hierzulande noch kein Mensch mit einem H5N1- oder H7N9-Virus infiziert worden. Dass dies so bleibt und dass auch kein anderes Vogelgrippe-Virus eine Chance hat, sich auszubreiten, muss durch konsequentes Handeln sichergestellt werden. Dazu gehört dann leider, dass beim Auftreten einer Infektion in einem Geflügelhof alle Tiere getötet werden, wie es kürzlich auf der Straußenfarm in Blumberg oder auch in einer Legehennen-Freilandhaltung im niederländischen Sint-Annen umgesetzt wurde. Eine Maßnahme, die in dieser Form auch ganz klar im noch gültigen deutschen Tierseuchengesetz, das ab dem 1. Mai 2014 vom Tiergesundheitsgesetz (TierGesG) abgelöst wird, verankert und in den europäischen Vorschriften zur Tierseuchenbekämpfung niedergelegt ist. Das Risiko, dass sich eine Infektion über Wildvögel weiter ausbreitet, oder dass über Wildvögel ein weiterer Subtyp dazu kommt, der dann zu neuen, eventuell infektiöseren Reassortanten beiträgt, darf nicht eingegangen werden. Zudem könnte es während der normalen Grippe-Saison sogar zu Reassortanten zwischen einem Virus aus einem Menschen und einem Vogelgrippe-Virus kommen. Aus diesem Grund empfiehlt die Ständige Impfkommission am Robert Koch-Institut (STIKO) Personen „mit erhöhter Gefährdung durch direkten Kontakt zu Geflügel und Wildvögeln“ (Epidemiologisches Bulletin 34/2013) auch die alljährliche Influenza-Impfung.

Zum Weiterlesen

Die neue Vogelgrippe: Nur Panikmache oder wirklich ein Grund zur Sorge?

DAZ 2013, Nr. 16, S. 34–35.

Können wir uns durch Impfstoffe schützen?

Gegen die Influenza sollte möglichst jedes Jahr geimpft werden. Grund dafür ist zum einen die recht hohe Variabilität zwischen den Viren infolge des antigenen Drifts, zum anderen auch die recht schwache Immunantwort auf die sehr gut verträglichen Spaltimpfstoffe. In den letzten Jahren wurde immer eine Kombination aus H1N1- und H3N2-Oberflächenantigenen in den verschiedenen Vakzinen eingesetzt. Diese Impfungen schützen aber überhaupt nicht vor einer Infektion mit H5- oder H7-Vogelgrippeviren. Seit 1997 wurde immer wieder von Infektionen mit einem H5N1-Virus in Menschen berichtet und seit 2005 traten derartige Infektionen mit häufig tödlichen Ausgängen verstärkt auf, so dass die WHO in den Jahren 2003 bis 2013 weltweit insgesamt 648 bestätigte Fälle registriert hat, von denen 384 tödlich verliefen (Stand: 20. Dezember 2013).

Die Reaktion der Impfstoffhersteller war, dass sogenannte „mock-up“-Impfstoffe bei der europäischen Zulassungsbehörde (EMA) eingereicht wurden, die aus inaktivierten H5N1-Viren bestehen und ihre prinzipielle Wirksamkeit in klinischen Studien gezeigt haben. Sollte es irgendwann zu einem Ausbruch einer H5N1-Pandemie kommen, kann nach dem gleichen Verfahren, aber mit dem dann zirkulierenden spezifischen Stamm ein entsprechender Impfstoff relativ schnell hergestellt und zugelassen werden. Diese verschiedenen zugelassenen, sogenannten präpandemischen Impfstoffe werden sowohl in angebrüteten Hühnereiern als auch in Säugerzelllinien hergestellt. Eine Produktion in Zelllinien könnte vor allem für den Fall interessant sein, dass das Pandemie-Virus extrem pathogen für Vögel und demzufolge eine Vermehrung in Hühnereiern schwierig ist.

Entsprechende „mock-up“-Impfstoffe für die H7N9-Virus-Variante sind bei Novartis, Sanofi und Baxter in Vorbereitung bzw. bereits in klinischen Phase-I-Studien.

Für eine Schutzimpfung von Geflügelbeständen ist derzeit nur ein H5N2-Impfstoff bei der EMA zugelassen. Dieser Impfstoff darf nur im Rahmen von nationalen Seuchenbekämpfungsmaßnahmen eingesetzt werden. Man geht davon aus, dass ein H5N2-Impfstoff auch vor einer Infektion mit H5N1 schützt. Durch die N2-Komponente lassen sich allerdings die geimpften Tiere von infizierten Tieren, die Antikörper gegen N1 entwickelt haben, unterscheiden. Eine generelle Schutzimpfung der Tiere ist in Europa bisher nicht vorgesehen.

Fazit

Wir werden uns wohl daran gewöhnen müssen, dass wir immer wieder neue Meldungen über immer neue Influenza-A-Virus-Varianten zu lesen bekommen. Das ist auch gut so, denn es zeigt, dass die Grippe-Viren gut beobachtet werden. Die zuständigen Behörden reagieren sehr besonnen und zurückhaltend. Hoffentlich halten sich auch die Journalisten daran, denn weder Panikmache noch Verharmlosung sind hier zielführend. Es ist immerhin beruhigend zu wissen, dass verschiedene Hersteller bereits „mock-up“-Vakzine vorbereiten, um im Pandemiefall recht schnell entsprechende Impfstoffe anbieten zu können.

Autoren

Prof. Dr. Theo Dingermann ist Seniorprofessor am Institut für Pharmazeutische Biologie an der Goethe- Universität Frankfurt.

Dr. Ilse Zündorf ist dort als akademische Oberrätin tätig.

Institut für Pharmazeutische Biologie, Biozentrum, Max-von-Laue-Straße 9, 60438 Frankfurt/Main

 

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