Wissenschaftler arbeiten an der Prävention von Pandemien

Zoonosen, von Tier zu Mensch übertragbare Viruskrankheiten, stellen eine beständige, weltweite gesundheitliche Bedrohung dar. Vor dem Hintergrund der tragischen Ebola-Epidemie in Westafrika im Jahr 2014 oder des aktuellen Zika-Ausbruchs in Südamerika arbeiten Wissenschaftler derzeit daran, unser Verständnis von der Verbreitung neuer, den Menschen betreffender Krankheitserreger zu vertiefen, um großflächige Krankheitsausbrüche in Zukunft besser verhindern zu können.

Das EU-finanzierte PREDEMICS-Projekt nahm in diesem Vorhaben eine Vorreiterrolle ein. Seit seinem Start im November 2011 wurden in dem Fünf-Jahres-Projekt Verfahren gesucht, um zahlreiche ansteckende Erkrankungen wie Tollwut, Influenza und Ebola schnell und gleichzeitig zu diagnostizieren. Dies wurde durch sorgfältige Forschungsarbeit erreicht, in der zentrale virale Mechanismen, mit denen das Immunsystem des Wirtsorganismus umgangen wird, bestimmt wurden.

Der Erfolg dieser Forschung wird dazu beitragen, wirksame Maßnahmen zur Prävention und Eindämmung von Krankheitsausbrüchen, Behandlungsstrategien sowie Maßnahmen zur Vorbereitung und Reaktion auf Pandemien zu entwickeln. So wurde beispielsweise ein deutlich besseres Verständnis von Grippeviren erreicht, die saisonale Epidemien und gelegentlich auch Pandemien auslösen können.

Der Grippevirus wird auf unterschiedlichen Wegen zwischen Menschen übertragen, etwa in Tröpfchen und Aerosolen über die Luft sowie durch direkten Kontakt. Allerdings ist es schwierig, genau zu bestimmen, welche dieser Übertragungswege in welchem Maß an den Grippe-Ausbrüchen beteiligt sind, und bislang war darüber nur sehr wenig bekannt.

Daher untersuchte das Projektteam Übertragungswege bei Tieren, die mit Mixturen von Viren infiziert waren, von denen einige resistent und andere empfindlich gegenüber antiviralen Medikamenten waren. Mithilfe von Frettchen, die unter unterschiedlichen Bedingungen gehalten wurden, konnte das PREDEMICS-Team verschiedene Übertragungswege imitieren, etwa die Übertragung über die Luft und durch direkten Kontakt. Frettchen wurden ausgewählt, da die Verteilung ihrer Sialinsäure-Rezeptoren, durch welche die Viren in Zellen eindringen können, der des Menschen ähnlich ist. Zudem weisen Frettchen nach einer Infektion klinische Anzeichen auf, die an die Grippesymptome beim Menschen erinnern.

Die Wissenschaftler stellten fest, dass bei Tieren, die mit einer Mixtur aus Viren infiziert waren, die auf das antivirale Medikament Oseltamivir unterschiedlich stark ansprechen, die resistenten Viren durch direkten Kontakt übertragen wurden, jedoch nicht über die Luft. Dies legt nahe, dass sich bei Virusübertragungen, bei denen eine größere Zahl von Viren übertragen werden kann, auch Minderheitsvarianten dieser Viren besser verbreiten können. Dieser Umstand könnte für die Entwicklung der Influenza von großer Bedeutung sein.

Die Projektpartner fanden des Weiteren heraus, dass virale Isolate von Patienten mit einer schweren H1N1-Infektion (der sogenannten „Schweinegrippe“) im Vergleich zu denen von Patienten mit einer weniger schweren Form der Erkrankung eine höhere genetische Heterogenität aufwiesen. Dies unterstreicht die Bedeutung der genetischen Variation bei der Anpassung von Viren. Außerdem lieferten Untersuchungen von infizierten Fledermausschwärmen und Rotfuchspopulationen neue Erkenntnisse.

Zum Beispiel hing die Prävalenz von Lyssaviren (zu denen auch das Tollwutvirus zählt) von der Größe des Fledermausschwarms und der Anzahl der Arten ab. Solche Ergebnisse werden zu besseren Infektionsbekämpfungsmaßnahmen bei Wildtieren beitragen. Zwei größere, im Rahmen von PREDEMICS finanzierte Untersuchungen des Zika-Virusses – einer weiteren im Projekt erforschten Krankheit, die durch Stechmücken übertragen wird – wurden vor Kurzem in der wissenschaftlichen Fachzeitschrift „The Lancet“ veröffentlicht.

Alle durch das PREDEMICS-Projekt gewonnenen Daten werden derzeit gesammelt und auf einer frei zugänglichen Datenaustauschplattform erfasst, sodass auch nach Abschluss des Projekts im Oktober 2016 weitere Analysen durchgeführt werden können. Außerdem wurden Weiterbildungen an führenden europäischen Hochschulen durchgeführt und Konzepte sowie Daten mit nationalen und internationalen Gesundheitsorganisationen ausgetauscht, um Europas führende Rolle bei dieser weltweiten Herausforderung zu festigen.

Weitere Informationen finden Sie auf:
PREDEMICS-Projektwebsite