Highlights der Infektionsforschung 2024: Erreger aus dem Permafrost und mehr

1. Krankheitserreger aus dem Permafrost

Methusalem-Mikroben, Zombie-Viren – mit diesen Wortungeheuern macht die britische Tageszeitung The Guardian auf eine drohende Gefahr aufmerksam: In den Tiefen der Permafrostböden sind vermutlich Viren eingeschlossen, die bis zu einer Million Jahre alt sind und damit älter als der Mensch.

Wenn sich das Klima weiter erwärmt, tauen Schichten der frostigen Böden in Kanada, Sibirien und Alaska auf. Mit dem Verschwinden des arktischen Eises werde sich die industrielle Nutzung etwa in Sibirien weiter ausbreiten, so der Guardian: „Es sind riesige Bergbauvorhaben geplant, bei denen riesige Löcher in den tiefen Permafrost gebohrt werden sollen, um Öl und Erze zu fördern.“

Bei diesen Aktionen könnten Krankheitserreger frei werden, die die Minenarbeiter dann einatmen. Im Permafrost herrschten die perfekten Bedingungen, um biologisches Material zu konservieren. „Man könnte einen Joghurt im Permafrost einfrieren und er wäre auch 50.000 Jahre später noch essbar“, zitiert die Zeitung den Wissenschaftler Jean-Michel Claverie von der Aix-Marseille-Universität. Claverie hatte bereits vor zehn Jahren infektiöse Viren aus dem sibirischen Permafrost isoliert. Eine Virusprobe war fast 50.000 Jahre alt und noch immer in der Lage, im Labor Zellen zu infizieren. (Januar)

2. Influenza-Virus verschwunden

Influenza B/Yamagata ist verschwunden. Der Virus-Stamm sei seit fast vier Jahren weltweit nicht mehr beobachtet worden, schreibt das Deutsche Ärzteblatt. Möglicherweise ist es durch die Maßnahmen während der Corona-Pandemie ausgerottet worden. Der Grippeimpfstoff, der in jedem Jahr neu auf die zirkulierenden Grippe-Virusstämme abgestimmt wird, enthält klassischerweise zwei verschiedene inaktivierte Influenza-A- und ein inaktiviertes Influenza-B-Virus. Wegen des Verschwindens wird der Impfstoff für 2024/2025 höchstwahrscheinlich keine Influenza-B/Yamagata-Viren mehr enthalten. (März)

3. Moderne Immuntherapien

Moderne Immuntherapien sind in manchen Fällen außerordentlich effektiv, aber häufig sehr kostspielig. Pro Patient/Patientin fallen zum Beispiel in den USA 300.000 bis 600.000 US-Dollar an, wenn die sogenannte CAR-T-Zell-Therapie zum Einsatz kommt. Dabei werden den Betroffenen Immunzellen, T-Zellen, entnommen, im Labor mit Erkennungsstrukturen gegen die individuellen Tumorzellen ausgestattet, vermehrt und schließlich Millionen dieser Zellen in den Organismus zurückgegeben. Dort gehen diese CAR-T-Zellen häufig sehr effektiv gegen den Tumor vor. Besonders bei Formen von Blutkrebs ist die Therapie meist erfolgreich.

Es geht auch günstiger. Im März 2024 erhielt ein indisches Biotech-Unternehmen die Zulassung für NexCAR19, eine komplett in Indien hergestellte CAR-T-Zell-Therapie. Die Therapiekosten liegen in Indien zwischen 30.000 und 50.000 US-Dollar.

Eine andere Möglichkeit, Kosten einzusparen, sei, die CAR-T-Zellen dort zu produzieren, wo sie zum Einsatz kommen, also direkt in der Klinik oder einem der Klinik angegliederten Zentrum, schreibt der MIT Technology Review. Einem Krankenhaus in Barcelona etwa gelingt es, eine eigene CAR-Therapie für 97.000 Dollar anzubieten. Es ist wichtig, hier alternative Wege zu finden. Der Bedarf an Immuntherapien wächst, die Wartelisten sind lang, die Kosten oftmals untragbar. (April)

4. Viren sind soziale Wesen

Schon mal etwas vom Forschungsgebiet der „Soziovirologie“ gehört? Ich auch nicht, bevor ich den Artikel von Carl Zimmer im Quanta-Magazine gelesen habe. Doch: Alles gehört irgendwie mit allem zusammen, und das gilt ebenso für Viren. Soziovirologen sind überzeugt: Viren kooperieren, interagieren und konkurrieren mit anderen Viren, genauso wie es Lebewesen eines Ökosystems tun.

Die reduktionistische Sicht auf das eine Virus müsse beendet werden, stattdessen müsse der Blick auf das Viriom, die Gesamtheit der Viren, die einen Organismus oder eine Gesellschaft besiedeln, in den Blick genommen werden. Das ist kompliziert. Aktuell ist die Gruppe der Forschenden noch klein. Zu einer Konferenz im Juni in Carolina/Puerto Rico zum Thema haben sich 50 Forschende angemeldet. Doch die Bedeutung dieses Fachs wird wachsen, gerade mit Blick auf das „Gewappnetsein“ vor neuen Pandemie-Viren. (April)

5. Vogelgrippe bei Milchkühen in den USA

In den USA haben sich weitere Milchkühe mit dem Vogelgrippevirus H5N1 angesteckt. Betroffen sind jetzt 132 Herden in 12 US-Staaten. Fachleute warnen, dass die Ausbreitung der Krankheit bei den Kühen dringend eingedämmt werden müsse, etwa über strikte Quarantäne und mit Hilfe von Impfungen. Ansonsten steige das Risiko, dass sich H5N1 weiter an Säugetiere anpasse, weitere neue Wirte erobere und sich womöglich irgendwann von Mensch zu Mensch ausbreiten könnte.

Virologe Christian Drosten äußerte sich in einer ZDF-Sendung ebenfalls besorgt: Die Ausbreitung von H5N1 unter Säugetieren könne zwar ebenso glimpflich ablaufen. Genauso könne das Vogelgrippevirus aber auch „ein möglicher Auslöser für eine kommende Pandemie sein“. (Juni)

6. STIKO empfiehlt passive Immunisierung gegen RSV

Wenn es nach der Ständigen Impfkommission (STIKO) geht, sollen Neugeborene und Säuglinge zukünftig mit dem Antikörper Nirsevimab vor einem schweren Verlauf durch das RS-Virus geschützt werden. Die STIKO empfiehlt die passive Immunisierung für alle Neugeborenen. Der Impftermin richtet sich nach dem Geburtstag: „Liegt er zwi­schen April und September – außerhalb der RSV-Saison –, sollte die Injektion der STIKO zufolge im Herbst vor Beginn ihrer ersten RSV-Saison erfolgen“, schreibt das Deutsche Ärzteblatt.

Allen Kindern jedoch, die mitten in einer RSV-Saison zur Welt kommen, also zwischen Oktober und März, empfiehlt die STIKO die Antikörpergabe zügig nach der Geburt, etwa im Rahmen der U2 (3. bis 10. Lebenstag). Der Antikörper wird in den Oberschenkelmuskel gespritzt.

Studien hatten gezeigt, dass der Schutz nach der Gabe des Antikörpers ungefähr sechs Monate anhält. Die Schutzwirkung beträgt laut Ärzteblatt 75 Prozent. Der Kommentar von Leif Erik Sander, Infektiologe an der Charité, auf X: „Das wird vielen Säuglingen das Leben retten.“ (Juni)

7. Bakterien senken Cholesterin-Spiegel

Erst vor 14 Jahren entdeckten Forschende diese Bakterien im Verdauungstrakt der japanischen Körbchenmuschel. Doch Oscillibacter leben ebenfalls im menschlichen Darm. Als Mitglied des Mikrobioms entwickelt sich Oscillibacter gerade zum Superstar unter den Darmbewohnern, schreibt Roberto Kolter, emeritierter Mikrobiologie-Professor von der Harvard Medical School, im Blog Small Things Considered. Der Grund: In einer aktuellen Studie liefern US-Forschende Hinweise, dass Oscillibacter Cholesterin abbauen und dadurch den Cholesterin-Spiegel im Blut von Menschen senken kann.

In der Framingham-Heart-Studie analysierten Forschende die Bakterien aus nahezu 1500 Stuhlproben und fanden verschiedene Assoziationen zwischen dem Darmmikrobiom und dem Risiko, eine Erkrankung des Herz-Kreislaufsystems zu bekommen. Oscillibacter wirkt sich offenbar positiv aus. Ob eine Dosis Oscillibacter eines Tages die Einnahme von Cholesterin-Senkern wie Statinen ersetzen wird, kann heute noch keiner sagen. Aber der Zusammenhang ist höchst spannend. Neben unserer Ernährung prägen auch unsere Gene und andere Umweltfaktoren prägen das Mikrobiom. Die präventive Gesundheitsforschung tut gut daran, einen Fokus auf das menschliche Mikrobiom zu legen. (Juni)

8. Historisch: Magenbakterium Helicobacter pylori

Am 16. Juni 1984, also genau vor 40 Jahren, erschien in der Fachzeitschrift The Lancet ein wichtiger Artikel: Der Mikrobiologe Barry Marshall und der Pathologe Robin Warren beschrieben darin erstmals ein bis dahin nicht identifiziertes, spiraliges oder gekrümmtes Bakterium, das sie in Gewebeproben von PatientInnen mit einer Entzündung der Magenschleimhaut und Magengeschwüren entdeckt hatten. Die erste Beschreibung des später als Helicobacter pylori bezeichneten Bakteriums brachte Marshall und Warren gut 20 Jahre später den Nobelpreis ein.

„Dieser Durchbruch verwandelte Magengeschwüre von einer chronischen Erkrankung in eine mit Antibiotika heilbare“, schreiben internationale Fachleute in der Ausgabe vom 15. Juni 2024 des The Lancet. Das wiederum wirkte sich in einem erheblichen Rückgang der Häufigkeit von Geschwüren und damit verbundenen Krankenhausaufenthalten in verschiedenen Ländern aus. Die Häufigkeit von Helicobacter pylori bei Erwachsenen hat weltweit von 53 Prozent vor 1990 auf 44 Prozent während 2015 bis 2022 abgenommen – was außerdem mit einem globalen Rückgang von Magenkrebs korreliert. (Juni)

9. Ältester Mensch mit 117 Jahren gestorben

Der aktuell offiziell älteste Mensch der Welt, die Spanierin Maria Branyas, ist im August verstorben. Maria Branyas wurde 117 Jahre alt. Sie überlebte zwei Weltkriege und zwei Pandemien: die spanische Grippe (1918 bis 1920), die weltweit 20 bis 50 Millionen Menschen das Leben kostete, und die Corona-Pandemie, für die die WHO bisher über 7 Millionen Todesfälle verzeichnet. Branyas war ihr Leben lang mit einer äußerst guten körperlichen Konstitution beschenkt. Auch eine Corona-Infektion im Jahr 2020 steckte sie trotz ihres hohen Alters nach Angaben ihrer Familie ohne Folgen weg. (August)

10. Impf-Nationalismus

Es ist wieder so weit. Wie bei der Corona-Pandemie ruckelte es kräftig, als es jetzt hieß, für die von Affenpocken betroffenen Länder in Zentralafrika müsste schleunigst Impfstoff gespendet werden. Die Länder der Weltgemeinschaft mit guten Gesundheitsressourcen zeigten zunächst nur eine sehr verhaltene Bereitschaft.

„Impfnationalismus“ nennt die nigerianische Philosophin Ndidi Nwaneri dieses ihrer Ansicht nach leider erwartbare Verhalten. Dabei sei eine ungleiche Verteilung von Impfstoffen höchst gefährlich, zitiert die FAZ die ehemalige Gesundheitsministerin von Botswana, Sheila Tlou. „In Zeiten globaler Mobilität gebe es keine Schutzzäune gegen pandemische Ausbreitung von Infektionskrankheiten.“ Und: „Kein Land könne auf der sicheren Seite sein, wenn nicht alle Länder sicher seien.“ (September)

11. Die Plazenta als Transplantat

Kate Morgan erzählt in der New York Times die berührende Geschichte von Marcella Townsend. Die heute 47-Jährige aus Savannah im US-Bundesstaat Georgia erlitt vor drei Jahren nach einer Propangas-Explosion im Haus ihrer Mutter schwere, lebensbedrohliche Verbrennungen am ganzen Körper. Außerdem war ihr Gesicht bis zur Unkenntlichkeit versehrt. Heute sieht ihr Gesicht „exakt so aus, wie es vorher ausgesehen hat“.

Dass so gut wie keine Narben zu sehen sind, verdankt die US-Amerikanerin einer dünnen Schicht Plazentagewebe, das die Chirurgen nach dem Unfall auf die zerstörte Gesichtshaut legten. Plazenta-Transplantate – genauer: Amnionmembran-Transplantate – können Schmerzen und Entzündungen lindern, Verbrennungen und Augenverletzungen heilen und die Bildung von Narbengewebe verhindern. „Auch zur Behandlung von chronischen Wunden werden sie immer beliebter“, schreibt Morgan.

Warum kann Plazenta-Gewebe das? Zum einen enthält die Plazenta außergewöhnlich viele Wachstumsfaktoren und Nährstoffe, die die Haut- und Gewebeerneuerung antreiben. Aus Sicht der Immunabwehr ist ein zweiter Aspekt entscheidend: „Da die Plazenta den Fötus vor dem mütterlichen Immunsystem schützt, gilt ihr Gewebe als immunologisch privilegiert: Obwohl es sich technisch gesehen um fremdes Gewebe handelt, hat sich gezeigt, dass Plazenta-Transplantate bei den Transplantatempfängern keine Immunreaktion auslösen. Im Gegensatz zu Hauttransplantaten von Tieren oder Leichen können Plazenta-Transplantate also grundsätzlich nicht abgestoßen werden“, schreibt Kate Morgan.

Im Jahr 2023 wurden in Deutschland nach Angaben der Deutschen Gesellschaft für Gewebetransplantation (DGFG) 2193 Amnion-Transplantate zur Behandlung von PatientInnen abgegeben. Eine Frau kann ihre Plazenta nach der Geburt anonym spenden, vorausgesetzt, sie hat per Kaiserschnitt entbunden. „Aus einer Plazenta kann man über 100 Transplantate herstellen“, schreibt die DGFG. (Oktober)

12. Zu viel Sport schwächt die Immunabwehr

Der Ernährungswissenschaftler Paolo Colombani gibt in der „Neuen Zürcher Zeitung“ einen wichtigen Tipp für eine starke Immunabwehr im Herbst und Winter. Körperliche Bewegung tut dem Immunsystem nachweislich gut. „Wer aber übertreibt und sich ständig an oder oberhalb der Grenze eines sinnvollen Trainingsumfangs bewegt, riskiert eine Schwächung des Immunsystems“, schreibt Colombani.

Der Grund? Muskulatur und Immunsystem konkurrieren um die Energiereserven des Körpers. Das Training oberhalb der Leistungsgrenze entzieht der Abwehr wichtige Kalorien, sie schwächelt. Bei einer Kalorien-Unterversorgung durch zu viel Sport steigt der Pegel des Stresshormons Cortisol an, mehr Sauerstoffradikale werden freigesetzt, die Beweglichkeit von Immunzellen sinkt, die Anfälligkeit für Infektionen steigt. (November)

13. Forscherin behandelt eigene Krebserkrankung mit Viren

Das Fachjournal Nature berichtet über die Virologin Beata Halassy von der Universität Zagreb, die ihre eigene Brustkrebserkrankung erfolgreich mittels Injektionen von Laborviren behandelte. Bei der heute 53-Jährigen hatte sich nach einer Mastektomie der linken Brust zweimal an der gleichen Stelle erneut ein Tumor gebildet.

Weil die Forscherin sich nicht zum wiederholten Male einer Chemotherapie aussetzen wollte, entschloss sie sich zu einer bisher nicht zugelassenen Selbsttherapie: Über zwei Monate spritzte ihr ein Kollege onkolytische Viren direkt in das Tumorgewebe. Diese Viren – hier waren es abgeschwächte Masern- und Vesikular-Stomatitis-Viren – haben nicht nur die Fähigkeit, Krebszellen zu zerstören. Sie locken zudem Immunzellen an, die die infizierten Körperzellen ebenfalls attackieren.

„Ihre Onkologen erklärten sich bereit, sie während der Selbstbehandlung zu überwachen, damit sie im Falle eines Misserfolgs auf eine konventionelle Chemotherapie umsteigen kann“, schreibt die Journalistin Zoe Corbyn in Nature.

Doch der Versuch lief erfolgreich. Nebenwirkungen traten nicht auf. Der Tumor schrumpfte, wurde weicher, löste sich von Muskel- und Hautgewebe, in das er eingewachsen war, und konnte schließlich unkompliziert operativ entfernt werden. Im entfernten Tumorgewebe fanden sich zahlreiche Immunzellen, darunter Fresszellen (Makrophagen), T- und B-Zellen. Nach der Operation behandelten die ÄrztInnen Beata Halassy ein Jahr lang mit dem Krebsmedikament Trastuzumab. Seit vier Jahren ist sie krebsfrei. (November)

14. Polio-Impfviren im Abwasser

In Abwasserproben mehrerer deutscher Städte (München, Bonn, Köln, Hamburg, Dresden, Düsseldorf, Main) sind Polio-Impfviren aufgetaucht. Sie stammen von Personen, die eine Schluckimpfung gegen die Kinderlähmung erhalten haben. Dieser orale Impfstoff enthält abgeschwächte Polioviren, die keine Erkrankung mehr auslösen können, sich jedoch im Körper der Geimpften minimal vermehren. Deswegen erzeugen sie eine gute Immunität, genau deshalb können sie aber auch über den Stuhlgang ausgeschieden werden.

Seit 1998 verwendet man in Deutschland die Schluckimpfung nicht mehr, sondern impft mit abgetöteten Polioviren. Die jetzt gefundenen Polio-Impfviren müssen daher aus Regionen eingeschleppt worden sein, wo man den oralen Impfstoff noch nutzt, wie in Ländern Afrikas, Asiens, Südamerikas und des Nahen Ostens. Leider hat das Programm der WHO zur weltweiten Ausrottung der Polio durch Kriege und andere Krisen in den letzten Jahren Rückschläge hinnehmen müssen.

In seltenen Ausnahmen können Impfviren selbst Erkrankungen verursachen: Dann nämlich, wenn sie lange in der Bevölkerung kursieren und sich genetisch zurückentwickeln. Dass durch den Eintrag von Polio-Impfviren vermehrt Erkrankungen in Deutschland auftreten, hält Rainer Gosert, Virologe am WHO-Stützpunkt für Poliomyelitis am Universitätsspital Basel, für unwahrscheinlich, „da die Impfquote in Deutschland für drei Impfdosen im Alter von 15 Monaten bei gut 90 Prozent liegt.“ Allerdings gäbe es Schwankungen zwischen den Bundesländern. Und jeder sei gut beraten, die Meldungen zum Anlass zu nehmen, seinen eigenen Impfstatus zu prüfen. (Dezember)

15. HIV-Prävention mit Lenacapavir

Das Medikament Lenacapavir wird als Game-Changer im Kampf gegen HIV/Aids gefeiert. Zwei Spritzen im Jahr schützten in klinischen Studien zuverlässig vor einer Ansteckung mit dem HI-Virus. Ich hatte an dieser Stelle schon kurz darüber berichtet. Fachleute der UNAIDS in Genf und vom Desmond-Tutu-HIV-Centre in Kapstadt appellieren an Politik und Wirtschaft, Fehler der Vergangenheit nicht zu wiederholen.

Das Medikament müsse allen Menschen überall auf der Welt zugängig sein: „Ob für heranwachsende Mädchen in Nairobi oder für Männer, die Sex mit Männern haben, in Manila, für Menschen, die Drogen injizieren, in Kiew oder für Sexarbeiter in São Paulo, für die Millionen von Migranten auf der ganzen Welt oder für Menschen, die mit prekären Arbeits- oder Wohnverhältnissen konfrontiert sind – die Möglichkeit, nur wenige Male im Jahr eine HIV-Behandlung oder präventive Maßnahmen in Anspruch zu nehmen, könnte eine entscheidende Wende bedeuten“, schreiben sie im Fachmagazin New England Journal of Medicine. (Dezember)

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