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© CDC/ Frederick Murphy
1968, also wenige Monate nach dem Ausbruch, entstand diese elektronenmikroskopische Aufnahme des Marburg-Virus. Das RNA-Virus zählt zur Familie der fadenförmigen Filoviridae.
© epa Lusa Fontes / picture alliance

Angola, 2005. Eine offizielle Aufräumbrigade wurde eingesetzt, um die Opfer des Marburg-Virus abzutransportieren. Das Ebola-Virus , ein enger Verwandter aus der Familie der Filoviridae, wütete 2014 mit über 11.000 Opfern in Westafrika.

Der letzte große „Outbreak“ stammt aus dem Jahr 2005, wo das Virus laut offiziellen Angaben 329 Menschen tötete.

 
Infektiologie 8. September 2017

Der Tod hängt an dünnen Fäden

Seuche. Eine völlig neue Viren-Familie wurde vor fünfzig Jahren in Marburg entdeckt: Fadenviren griffen damals von Affen auf den Menschen über und führten zum Ausbruch des Marburg-Fiebers. Ähnliche Viren beschäftigen die Forschung bis heute, denn der Ebola-Erreger ist eng mit dem Marburg-Virus verwandt.

Es begann recht unspektakulär. In der hessischen Universitätsstadt Marburg klagten im August 1967 plötzlich mehrere Leute über Fieber, Kopf- und Gliederschmerzen. Man hätte es für eine Sommergrippe halten können, oder für die Masern. Doch das Fieber stieg weiter an, bald begannen die Patienten, aus verschiedenen Körperöffnungen zu bluten, ihre Gefäße wurden durchlässig, die inneren Organe drohten zu versagen. Für fünf der vierundzwanzig Erkrankten brachte das hämorrhagische Fieber innerhalb weniger Tage den Tod.

Sehr rasch war klar: Diese Krankheit musste von einem bislang unbekannten Erreger ausgelöst worden sein. Alle Verstorbenen hatten im selben Pharmaunternehmen gearbeitet, in den Marburger Behring-Werken. Aus dem Nierengewebe grüner Meerkatzen, einer Affenart aus Uganda, hatten sie dort Impfstoffe hergestellt. Die meisten Erkrankten hatten sich offenbar durch direkten Kontakt zum Blut oder den inneren Organen dieser Affen infiziert.

Absolute Sicherheit ist unmöglich

Wäre ein ähnlicher Krankheitsausbruch auch heute möglich? Durchaus, mein der Virologe Prof. Stephan Becker, der heute an der Philipps-Universität Marburg an hochpathogenen Viren forscht. „Heute gibt es zwar strengere Regeln für den Import von Affen, die Quarantänemaßnahmen wurden verschärft, doch völlig ausschließen kann man das Einschleppen von Krankheiten nie.“

Ganz anders als in den Marburger Labors der 1960erjahre herrschen in Beckers Forschungseinrichtung heute höchste Sicherheitsbestimmungen – schließlich wird dort täglich mit gefährlichen Viren gearbeitet, etwa mit den Erregern von SARS oder Ebola. Man trägt Vollschutzanzüge, die durch einen Schlauch mit Luft versorgt werden. In den Laborräumen herrscht Unterdruck, die Luft, die nach draußen gelangt, wird aufwändig gefiltert, sodass ganz gewiss keine Viren entwischen.

Fürchtet man sich in so einem Labor? „Angst nicht. Aber Respekt vor dem Virus“, meint Becker. „Der ist auch wichtig, diesen Respekt muss man sich erhalten.“ Sein Team ist an internationalen Forschungsprogrammen beteiligt, die dabei helfen, verlässliche Impfstoffe in Zukunft schneller zu entwickeln. Viele wichtige Erkenntnisse basieren heute auf der Forschungsarbeit, die vor fünfzig Jahren begann, als das damals unerklärliche Marburg-Fieber ausbrach.

„Hygiene war katastrophal“

Friederike Moos absolvierte damals in Marburg ihre Ausbildung als Laborantin und arbeitete ebenfalls mit dem Affengewebe. Sie selbst blieb von der Krankheit verschont. Die Schicksale derer, die weniger Glück hatten, arbeitete sie später auf und fasste sie in einem Buch (siehe Marginalspalte) zusammen. „Aus heutiger Sicht waren die Sicherheitsvorkehrungen damals katastrophal“, sagt Moos. „Die Hygienevorschriften waren weniger dazu da, die Menschen zu schützen, es ging eher darum, die Zellkulturen nicht zu kontaminieren.“ Einige Mitarbeiter dürften sich beim Abwaschen der Instrumente und Gefäße infiziert haben, andere beim Töten der Affen.

In der Bevölkerung verbreitete sich die Angst vor der mysteriösen Marburger Affenkrankheit. „Manche Leute waren sehr hilfsbereit, aber andere gingen den Familien der erkrankten Personen ganz gezielt aus dem Weg“, erinnert sich Friederike Moos. Man hatte schließlich noch keine Ahnung, wie ansteckend die Krankheit war, mit welcher Inkubationszeit man rechnen musste und mit welcher Art von Krankheitserregern man es zu tun hatte. Handelte es sich um Bakterien? Waren es Viren? Oder war die Krankheit am Ende vielleicht sogar die Folge geheimer Biowaffen-Experimente?

Währenddessen hatte man sich am Marburger Hygiene-Institut bereits auf die Suche nach dem Erreger gemacht: Im Labor vermehrte man die Krankheitserreger, indem man Meerschweinchen das Blut von Patienten spritzte. Sehr bald zeigten auch die Meerschweinchen ähnliche Symptome wie die Menschen, Blutproben wurden an andere Forschungsinstitute weitergegeben. Auch der Wiener Virologe Christian Kunz, der später als Erfinder des FSME-Impfstoffs berühmt wurde, war damals beteiligt.

Mysteriöse Fädchen

In Hamburg gelang eine wichtige Entdeckung: Unter dem Elektronenmikroskop konnte man in den Blutproben merkwürdige fadenartige Partikel sehen. Manche waren gerade, andere zusammengekrümmt. Die Viren, die man damals kannte, sahen völlig anders aus: Masern- oder Grippeviren etwa haben eine eher runde Form. Doch wie die Marburger Forscher zeigen konnten, handelte es sich bei diesen seltsamen Fädchen tatsächlich um Viren – und um den Auslöser des geheimnisvollen Fiebers. Im November 1967, nur drei Monate nachdem man die Krankheit erkannt hatte, war der Übeltäter somit identifiziert und wurde „Marburg-Virus“ genannt.

Es war der erste Vertreter einer neuen Viren-Familie: Mit den sogenannten Fadenviren (Filoviridae) hatte man bis dahin noch nie zu tun gehabt. Und genau deshalb war das Marburg-Virus so extrem gefährlich: „Die meisten Viren, die uns befallen, haben sich im Lauf der Evolution gemeinsam mit dem Menschen entwickelt“, erklärt Stephan Becker. „Die Viren haben sich an unser Immunsystem angepasst und umgekehrt. Auch wenn ein etwas anderer Virenstamm auftritt, etwa ein neuartiges Grippevirus, kann unser Immunsystem damit umgehen.“ Doch bei einer völlig neuen Viren-Familie, die unser Immunsystem nicht kennt, hat unser Immunsystem keine passende Strategie. So kann es geschehen, dass es überhaupt nicht reagiert, oder – wie im Fall des Marburg-Fiebers – dass es zu heftig reagiert und den Körper schädigt.

Man spricht von einem „Zytokin-Sturm“: Zytokine sind Proteine, die bei der Entstehung von Entzündungen eine wichtige Rolle spielen. Solange sie in geordneten Bahnen bleibt, ist eine Entzündung eine durchaus nützliche Reaktion des Körpers. Bei einem Zytokin-Sturm klingt sie nicht ab und Immunzellen und Zytokine schaukeln einander gegenseitig immer weiter auf, sodass es schließlich zu einer lebensgefährlichen immunologischen Entgleisung und zu weitflächigen Nekrosen kommen kann.

Von Fledermäusen und Menschen

Der Ursprung des Marburg-Virus war lange umstritten, mittlerweile hat man allerdings bestimmte Flughunde als seinen eigentlichen Wirt identifiziert. Für diese Flughunde ist das Marburg-Virus kein ernstes Problem, ihr Immunsystem kann damit umgehen, so wie wir Menschen recht problemlos mit Schnupfenviren zurechtkommen. Doch wenn ein Virus von einer Spezies zur anderen wechselt, in diesem Fall von Flughund über Meerkatzen zum Menschen, kann die Krankheit plötzlich ganz anders verlaufen.

Dass 1967 nur wenige Personen am Marburg-Virus starben, lag nicht zuletzt daran, dass bald Vorsichtsmaßnahmen ergriffen wurden: Für Personen, die Kontakt mit den Patienten gehabt hatten, wurde Quarantäne angeordnet, für die Kinder der Betroffenen wurden die Sommerferien verlängert. Eine deutlich schlimmere Dimension erreichte ein Ausbruch des Marburg-Fiebers in Angola im Jahr 2005. Dort starben hunderte Menschen, darunter zahlreiche Kinder.

An noch weit tragischeren Krankheitsausbrüchen war ein Verwandter des Marburg-Virus Schuld – das Ebola-Virus. Es gehört ebenfalls zur Familie der Fadenviren und hat mit dem Marburg-Virus vieles gemeinsam. Man vermutet, dass auch das Ebola-Virus ursprünglich von Flughunden stammt, auch Ebola-Kranke leiden an hämorrhagischem Fieber, und auch bei Ebola ist die Mortalität beängstigend hoch: Im Jahr 2014 erkrankten bei einer Ebola-Epidemie in Westafrika nach Angaben der Weltgesundheitsorganisation über 28.000 Menschen, mehr als 11.000 von ihnen starben. Die Dunkelziffer dürfte noch deutlich höher sein.

Wie viele ähnliche Viren sich heute sonst noch in den Urwäldern unseres Planeten verstecken, ohne bisher von ihrem Wirtstier auf den Menschen übergesprungen zu sein, lässt sich nicht abschätzen. „Dass es auch noch andere Fadenviren gibt, die ganz plötzlich irgendwo Menschen befallen könnten, ist stark anzunehmen“, meint allerdings Virologe Becker. Vorhersehbar ist das nicht, aber die Forschung kann viel dazu beitragen, dass ähnliche Ereignisse in Zukunft zumindest nicht zur Katastrophe führen. „In der Grundlagenforschung gibt es noch viel zu tun“, sagt er. „Wir wollen herausfinden, warum das Immunsystem der Flughunde so anders auf die Viren reagiert als unseres, wir wollen wissen, wie das Virus sich vermehrt und wir möchten verstehen, warum dieses Virus so extrem pathogen ist.“

Auf dem Weg zur Impfung

Große Hoffnung setzt man in die Entwicklung von Impfstoffen: „Es gab bereits klinische Studien mit Ebola-Impfungen“, berichtet Becker. Die Ergebnisse sind vielversprechend – ob der Impfstoff dann in der praktischen Anwendung hält was er verspricht, kann man aber immer nur dann zuverlässig testen, wenn es tatsächlich zu einem Ausbruch kommt.

Doch was kann man tun, wenn plötzlich wieder ein neues Virus auftaucht, gegen das es noch keinen Impfstoff gibt? Auch für solche Fälle kann man sich laut Becker vorbereiten. Eine Möglichkeit ist, Impfstoff-Plattformtechnologien zu entwickeln, die man dann in kurzer Zeit je nach Bedarf auf das neu aufgetretene Virus anpassen und erweitern kann, ähnlich wie beim Spielen mit Lego. Man verwendet bestimmte Oberflächenproteine des neuen Virus und fügt sie als Zusatzbaustein in eine bereits bestehende molekulare Plattform ein. So lässt sich rasch ein Impfstoff bauen, der im Körper eine Immunantwort auslöst und zur Produktion von passenden Antikörpern führt.

Becker ist optimistisch: Früher dauerte die Entwicklung eines Impfstoffs ungefähr fünfzehn Jahre, heute schafft man es vielleicht in zwei. Doch solche Zeitangaben sind immer nur eine grobe Abschätzung – schließlich ist auch entscheidend, wie schnell ein neu entwickelter Impfstoff zugelassen wird. „Wenn tatsächlich eine Epidemie ausbricht, kann die Zulassung sehr schnell gehen“, glaubt Becker. „Doch natürlich muss die Sicherheit gewährleistet bleiben, egal wie groß der politische Druck ist – darauf müssen wir immer achten.“

Der Tod feiert das Begräbnis

Will man Epidemien verhindern, sind Impfstoffe freilich nur eines von mehreren nötigen Werkzeugen. Man kann das Problem nicht nur durch medizinische Forschung lösen, so spielen desgleichen gesellschaftliche und politische Gegebenheiten eine wichtige Rolle. So dürfte etwa ein Grund für die rasche Verbreitung von Fadenviren in Afrika in Bestattungsriten liegen, bei denen die Körper der Toten von den Hinterbliebenen berührt werden. Direkt beim Begräbnis findet das Virus bereits seine nächsten Opfer.

Solche Gewohnheiten zu ändern, ist freilich schwer. Auch die Vorsichtsmaßnahme, erkrankte Personen zu isolieren, ist in manchen Kulturkreisen kaum durchsetzbar. Die politische Stabilität, die Verlässlichkeit medizinischer Einrichtungen, die ethnische Zusammensetzung der Bevölkerung – all das kann den Unterschied zwischen einem rasch abklingenden Krankheitsausbruch und einer bedrohlichen Epidemie ausmachen.

Wir reisen – und die Viren reisen mit

Müssen wir in einer immer globalisierten Welt damit rechnen, dass länderübergreifende Epidemien zur unabwendbaren Normalität werden? Das glaubt Stephan Becker nicht: „Die Menschheit hat immer schon Krankheitserreger ausgetauscht – ob Pocken, Pest oder Cholera.“ In diesem Punkt hat sich nichts Wesentliches verändert. Erhöht hat sich nur die Geschwindigkeit, mit der wir gemeinsam mit unseren Bakterien und Viren durch die Welt reisen.

Doch dafür haben wir heute auch viel bessere Methoden zur Verfügung, Krankheiten zu bekämpfen. Auch wenn sich unbekannte Viren heute theoretisch innerhalb von Tagen über den gesamten Globus verbreiten können – wir haben im Kampf gegen sie bessere Karten als je eine Generation vor uns. Dafür muss man den Forschern dankbar sein, auch jenen, die vor fünfzig Jahren in Marburg ihre Gesundheit aufs Spiel setzten, um den geheimnisvollen Fadenviren auf die Spur zu kommen.

 

Buchtipp

In ihrem Buch schildert Augenzeugin Friedrike Moos die dramatischen Ereignisse im Jahr 1967.

In uns und um uns Meine Begegnung mit dem Marburg-Virus

Mabuse-Verlag, 2015

Florian Aigner
, Ärzte Woche 37/2017

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