Freitag, April 19, 2024

Pockenvirus und West-Nil-Virus: Immunsystem gegen alte bekannte Viren

Einige bekannte Viren wie Pocken schienen bereits ausgerottet zu sein, andere bekannte Viren, wie das West-Nil-Virus, sind sozusagen ausgewandert.

Trotz verbesserter Hygiene, dem Einsatz moderner Impfstoffe und neuer Medikamente mit selektiveren Wirkmechanismen ist der Kampf gegen virale Infekte ein nicht enden wollender. Um die 5.000 bekannte Viren konnte die Forschung katalogisieren und in pathogene und apathogene Stämme einteilen. Allerdings geht deren evolutionäre Entwicklung auch aufgrund ihrer hohen Mutationsfähigkeit weiter. Deswegen muss auch unser Immunsystem immer wieder neue Strategien zur Abwehr auch gegen bekannte Viren wie das Pockenvirus und West-Nil-Virus entwickeln.

Das gilt auch für die Entwicklung von Impfstoffen. Beispielsweise verwendet man übrigens ein attenuiertes Pockenvirus mit weniger Virenlast, das Modified-Vaccinia-Ankara-Virus (MVA), seit längerem zu Impfzwecken. Und zwar zur Entwicklung von Impfstoffen gegen Infektionskrankheiten wie das aktuelle SARS-Coronavirus-2 sowie gegen Krebs.

 

Alte bekannte Viren

Einige bereits sehr alte bekannte Viren, die man bereits vernichtet glaubte, sind heutzutage wieder anzutreffen. Das sind beispielsweise das Pockenvirus oder auch das West-Nil-Virus, das seinen ursprünglichen Verbreitungsraum verließ.

Die Pocken sind aber nur noch eine theoretische Bedrohung durch Bioterrorismus. Den Kampf gegen Pockenviren hat die Menschheit bereits gewonnen. Experten sehen darin auch den bislang größten Erfolg in der Impfgeschichte der Medizin. Ein Vorteil war dabei auch, dass es kein anderes Reservoir außer dem Menschen für das Pockenvirus gibt.

Pockenviren sind sehr alte bekannte Viren, die bereits vor sehr langer Zeit vom Tier auf den Menschen übersprangen. Die dafür in Frage kommende Spezies dürfte das Rind sein, weil die damalige Hirtengesellschaft mit Rindern in sehr engem Kontakt stand.

Im Jahr 1796 startete der englische Landarzt Edward Jenner den historisch bekannten Versuch mit Kuhpocken. Er übertrug den Inhalt einer Kuhpockenpustel auf einen Knaben, den er zwei Wochen später mit Pocken infizierte, ohne dass es zum Ausbruch dieser Erkrankung kam. Edward Jenner gilt somit als Entdecker der Schutzimpfung gegen Pocken.

Für die spätere erfolgreiche Bekämpfung der Pocken ergaben sich günstige Voraussetzungen:

  • es fehlten stille Verlaufsformen;
  • durch das klinische Bild der Krankheit lässt sie sich leicht diagnostiziren;
  • das Pocken-Virus kann sich in kein tierisches Reservoir zurückziehen, um sich für einen neuerlichen Auszubruch zu formieren.

1967 gab es weltweit noch 20 Millionen Pockenfälle, im Laufe der folgenden Jahre konnten sie durch gezielte Impfkonzepte zurückdrängt werden.

Seit 1977 gelten die Pocken als ausgerottet, obwohl sie in den USA und Russland im Labor noch existieren. Nach dem Terroranschlag 9/11 in New York wurde die Impfstoffproduktion wieder aufgenommen, um gegebenenfalls einem terroristischen Anschlag begegnen zu können.

 

Affenpocken sind ebenfalls alte bekannte Viren

Im Gegensatz zu den Pocken existiert bei Affenpocken ein tierisches Reservoir – bei Hörnchen und Affen in Zentral- und Westafrika. Die Übertragung auf den Menschen erfolgt bei zufälligem Kontakt, wobei die Infektion selbstlimitiert ist und lokal beschränkt bleibt.

Im Jahr 2003 weckten in den USA 80 Fälle von Affenpocken-Viren das Interesse der Wissenschafter, denn alle Erkrankten hatten damals mit Präriehunden Kontakt. Schuld war ein Tierhändler aus Illinois, der neben Präriehunden auch Riesenratten aus Gabun hielt. Die hatten dann in der Tierhandlung die Präriehunde infiziert und diese in Folge auch den Menschen.

 

West-Nil-Virus

Das West-Nil-Virus gehört wie das Gelbfieber-, das Dengue- und das FSME-Virus zur Gruppe der sogenannten Flavi-Viren. Das West-Nil-Virus und sein Verbreitungsgebiet waren seit Jahrzehnten bekannt, doch dann schafften es die Viren, eine neue geographische Region zu erobern kann: 1999 traten völlig unerwartet an der Ostküste Amerikas Fälle von West-Nil-Fieber auf, als Quelle der Übertragung wurden in Flugzeugen mitgereiste Stechmücken, infizierte Vögel oder ein infizierter Mensch vermutet.

Auf seiner weiteren Wanderung erreichte das Virus im Jahr 2003 die Westküste Amerikas und breitete sich von dort aus nach Norden Richtung Kanada und nach Süden Richtung Mexiko aus, wobei mittlerweile über 100 Vogel- und mehr als 200 Stechmücken-Arten als Virusträger identifiziert wurden.

Eine ähnliche Reise unternahm übrigens das Gelbfieber-Virus mit dem Sklavenhandel einige Jahrhunderte zuvor. Damals bewahrten Segelschiffe ihr Trinkwasser in offenen Holzbottichen auf, was für die Mücken eine ausgezeichnete Überlebensmöglichkeit während der Überfahrt nach Amerika bot.


Literatur:

Chiuppesi F, Salazar MDA, Contreras H, et al. Development of a Multi-Antigenic SARS-CoV-2 Vaccine Using a Synthetic Poxvirus Platform. Preprint. Res Sq. 2020;rs.3.rs-40198. Published 2020 Jul 17. doi:10.21203/rs.3.rs-40198/v1

Ferraguti M, Heesterbeek H, Martínez-de la Puente J, et al. The role of different Culex mosquito species in the transmission of West Nile virus and avian malaria parasites in Mediterranean areas [published online ahead of print, 2020 Aug 4]. Transbound Emerg Dis. 2020;10.1111/tbed.13760. doi:10.1111/tbed.13760

Thèves C, Crubézy E, Biagini P. History of Smallpox and Its Spread in Human Populations. Microbiol Spectr. 2016;4(4):10.1128/microbiolspec.PoH-0004-2014. doi:10.1128/microbiolspec.PoH-0004-2014

Thèves C, Biagini P, Crubézy E. The rediscovery of smallpox. Clin Microbiol Infect. 2014;20(3):210-218. doi:10.1111/1469-0691.12536

Suthar MS, Diamond MS, Gale M Jr. West Nile virus infection and immunity. Nat Rev Microbiol. 2013;11(2):115-128. doi:10.1038/nrmicro2950

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