medizin Grippen, Gräber und Gelehrte

US-Virologen rekonstruieren den schlimmsten Erreger aller Zeiten. Ihr Ziel ist eine bessere Bekämpfung der Grippe. Friedensaktivisten warnen, die Forschung fördere ungewollt den Bioterrorismus

Dieser Massenmörder hat schon zig Millionen Menschen getötet. Alljährlich findet er Hunderttausende neuer Opfer. Ständig wechselt er sein Erscheinungsbild. Ein weltweites Netz spezialisierter Fahnder stellt ihm permanent nach. Trotzdem kann er sich frei bewegen. Und fällt nur auf durch neue Spuren des Elends und der Zerstörung.

Von Laien wird der Grippeerreger häufig unterschätzt. Virologen aber halten ihn für einen der gefährlichsten biologischen Feinde der Menschheit. Pocken und Pest sind besiegt, die Grippe nicht. Wechselhaft, wie sie ist, können ihre Seuchenzüge relativ harmlos ausfallen, wie starke „Erkältungen“ eben. Doch plötzlich mutiert das Allerweltsvirus zum Monster, vernichtend wie die Pest. Der Spanischen Grippe erlagen in den Jahren 1918/19 neuesten Schätzungen zufolge weltweit 25 bis 40 Millionen Menschen; der Erste Weltkrieg kostete 8,5 bis 10 Millionen Menschenleben.

Virologen wüssten nur allzu gern, welche Änderungen im Erbgut die „spanischen“ Mikroben so extrem scharf gemacht haben. Denn nur ein Feind, den man gut kennt, lässt sich auch kontrollieren. Auf abenteuerlichen Wegen ist es Forschern in den vergangenen Jahren gelungen, aus uralten Gewebeproben wichtige Teile der Erbmasse des Erregers der Spanischen Grippe zu rekonstruieren. Einer von Ihnen, Jeffery K. Taubenberger vom Institut für Pathologie der US-Streitkräfte Afip (Armed Forces Institute of Pathology) in Washington, arbeitet am Nachbau des Killers und avancierte durch seine Detektivarbeit bereits zum Helden von Buch- und Magazingeschichten. Wie weit der Viren-Nachbau tatsächlich gediehen ist, bleibt im Dunkeln. In Fachkreisen wird gemunkelt, er stehe kurz vor der Vollendung. Fest steht, dass Taubenberger und seine Mitarbeiter bereits vor einem Jahr harmlose Influenzaviren scharf machen konnten, indem sie ihnen rekonstruierte Gene aus dem Erreger der Spanischen Grippe einpflanzten. Während die ursprünglichen Erreger Mäusen nichts anhaben konnten, erwiesen sich die neuen Viren im Test an den Nagern als tödlich.

Der Dämon aus der Flasche

Die Forschung an neu konstruierten tödlichen Viren gerät jetzt in die Kritik von Friedensaktivisten. „Die Wiederbelebung des Erregers der Spanischen Grippe ist ein Rezept für Katastrophen. Sie könnte jede angenommene Attacke mit Milzbrand- oder Pesterregern in den Schatten stellen“, warnt Jan van Aken, Leiter der deutschen Sektion des internationalen Sunshine Project. Die Nichtregierungsorganisation hat sich der Ächtung von Biowaffen verschrieben und verfolgt mit Argusaugen weltweit den Einsatz von Bio- und Gentechnik in der Biowaffen-Abwehrforschung. Die bisherigen Versuche seien „nur der erste Schritt auf dem Weg, den Erreger der Spanischen Grippe vollständig wiederzubeleben. Der Dämon ist fast schon aus der Flasche“, mahnt van Aken. Aus Sicht der Waffenkontrolle sei es besonders heikel, dass sich ein Militärforschungsinstitut wie das Afip an einem Projekt zur Herstellung gefährlicher Krankheitserreger beteilige. „Wenn Jeffery Taubenberger in einem chinesischen, russischen oder persischen Labor arbeitete, dann würde dies bei der Indiziensuche für ein offensives Biowaffenprogramm als der berühmte rauchende Colt bewertet“, meint van Aken.

Mit ihrer Sorge, Grippeviren könnten von Bioterroristen missbraucht werden, stehen die Sunshine-Aktivisten nicht allein. So hat kürzlich ein Team der Stanford University vom Nationalen Institut für Allergien und Infektionskrankheiten der USA 15 Millionen Dollar erhalten, um den möglichen terroristischen Missbrauch von Influenzaviren zu studieren und zu prüfen, ob sich ein Anschlag durch die Entwicklung besserer, möglichst rasch wirkender Impfstoffe parieren ließe. Die Sorge ist groß, dass die bald vollständige Gensequenz der Erreger der Spanischen Grippe von Terroristen zum Schmieden von Biowaffen genutzt wird.

Doch wie lässt sich überhaupt das Erbgut von Viren gewinnen, die seit 85 Jahren mit ihren Opfern begraben sind? Das Basismaterial für die genetische Rekonstruktion der tödlichen Erreger lieferten US-Soldaten. Das Außergewöhnliche an der Spanischen Grippe war nämlich, dass sie nicht vor allem Kinder und alte Menschen dahinraffte, sondern auffällig viele junge, gesunde. So starben durch das Virus weit mehr US-Soldaten als in den beiden Weltkriegen, im Korea- und im Vietnamfeldzug zusammen. Und in Deutschland konstatierte ein Arzt: „In manchen Gebäranstalten gingen fast alle Schwangeren, die an Grippe mit Pneumonie erkrankten, zugrunde.“ In Wien porträtierte der 28-jährige Maler Egon Schiele seine im sechsten Monat schwangere, grippekranke Frau Edith. Sie starb am 28. Oktober 1918. Drei Tage später war auch der Maler tot. Stefan Zweig schrieb Mitte Oktober in seinem Tagebuch in Zürich über die Grippe: „Eine Weltseuche, gegen die die Pest in Florenz oder ähnliche Chronikengeschichten ein Kinderspiel sind. Sie frißt täglich 20000 bis 40000 Menschen weg.“

Keiner wusste damals genau, wie brutal die Seuche wütete. Denn wegen des Krieges wurde der Krankenstand geheim gehalten, der Gegner sollte nicht wissen, wie geschwächt die eigenen Reihen waren. So kam es auch, dass die ersten Meldungen über die Seuche in Spanien publik wurden. Das Land war nicht am Weltkrieg beteiligt und hatte keine Zensur. Dies führte fälschlicherweise zur Bezeichnung „Spanische Grippe“. Sehr wahrscheinlich war es jedoch eine US-Grippe, die Anfang März 1918 im Mittleren Westen ausbrach und sich rasch zu einer Seuche der Army entwickelte. GIs schleppten dann die Viren nach Europa, insbesondere nach Brest in der Bretagne. Die erste Grippewelle begann in Frankreich im April 1918 und schwappte noch im selben Monat über die Schützengräben nach Deutschland.

Ein deutscher Terroranschlag?

Als die Epidemie nicht mehr zu verheimlichen war, interpretierte die US-Armee sie rasch als Folge einer bioterroristischen Attacke. So schreibt die amerikanische Wissenschaftsjournalistin Gina Kolata in ihrem Buch Influenza, Die Jagd nach dem Virus (S. Fischer, 2001), den Grippeerreger habe man in den USA „zuerst für eine schreckliche neue Kriegswaffe“ gehalten. Die Krankheitserreger, hieß es, seien in Aspirintabletten injiziert worden, die der deutsche Pharmakonzern Bayer hergestellt habe. Eine andere Variante verbreitete die Zeitung Philadelphia Inquirer unter Berufung auf einen hochrangigen Arzt der Navy namens Philip S. Doane: Deutsche hätten sich per U-Boot in den Hafen von Boston geschlichen und von dort aus Ampullen voller Keime in Theater und große Menschenansammlungen geschmuggelt.

Keine Grippelegende, sondern Tatsache ist, dass zwei US-Soldaten Jahrzehnte nach ihrem Tod zu Gewebelieferanten für moderne Genanalysen wurden. Der Erste hieß James Downs, war 30 Jahre alt und wurde zusammen mit 33000 weiteren Rekruten im September 1918 im Camp Upton, New York, auf den Einsatz in Europa gedrillt. Dann brach im Camp die Grippe aus. Mehr als 3000 Rekruten landeten im Lazarett, so auch – am 23. September – James Downs. Das Fieber trieb ihn ins Delirium, wegen einer heftigen Lungenentzündung litt er unter Atemnot. Downs erstickte am 26. September um 4.30 Uhr.

Mehrere hundert Kilometer südlich starb am selben Tag im Camp Jackson, South Carolina, der 21-jährige Rekrut Roscoe Vaughan. Auch er war wenige Tage zuvor erkrankt und erstickte jämmerlich an einer entzündeten Lunge voller Wasser. Gewebeproben der beiden Toten wurden mit Formalin konserviert und in Wachs gegossen. Die Proben wanderten in das Archiv des Army-Instituts Afip. Dort gerieten sie, neben Millionen anderer Proben, in Vergessenheit. Bis rund 80 Jahre später im Afip der Pathologe Jeffery Taubenberger und Kollegen auf die Idee kamen, den Erreger mit den faszinierenden Möglichkeiten moderner Genanalytik aufzuspüren. Wenn man aus Mumien und stark verwesten Leichen noch Erbgut-Trümmer rekonstruieren konnte, warum dann nicht aus Gewebeproben im Archiv?

Taubenberger und seine Kollegin Ann Reid ließen sich mehrere Dutzend Proben kommen – beim Rekruten Roscoe Vaughan wurden sie fündig. Allerdings war das virale Erbgut durch die Konservierung zertrümmert. Es erforderte rund ein Jahr mühsamer Arbeit, bis Reid und Taubenberger eine erste grobe Identifikation des Virus gelang: Typus H1N1. Doch von H1N1 gibt es auch relativ harmlose Vertreter. Die Suche musste also weitergehen. Die Forscher fanden bald auch Virusspuren im Lungengewebe des Rekruten James Downs. Aber auch dieses Material war bald verbraucht.

Da kam ihnen ein alter Grippejäger zu Hilfe: Der gebürtige Schwede Johan Hultin hatte schon 1951 als junger Mikrobiologe an der University of Iowa versucht, Erreger der Spanischen Grippe zu züchten. Er hatte im Permafrost von Alaska in einem kleinen Dorf namens Brevig tiefgefrorene Leichen von Grippetoten aus dem Jahr 1918 ausgegraben und ihnen Lungenproben entnommen. Zum Glück misslangen seine wochenlangen, nur von primitiven Schutzmaßnahmen begleiteten Versuche, den Killer aus dem Eis wiederzubeleben. Jedes Ethik- und Sicherheitskomitee stünde heute Kopf ob solcher Hemdsärmeligkeit.

1997 machte sich Hultin dann mit Einverständnis Taubenbergers nach Alaska auf. In Brevig holte er sich von der Ratsversammlung des Dorfes das Einverständnis, erneut das Massengrab der Grippetoten öffnen zu dürfen. Nach viertägigem Graben und einigen Funden bereits verwester Leichen hatte er schließlich Glück: Eine Inuit-Frau war gut erhalten geblieben, dank ihrer üppigen Speckschichten. Hultin entnahm ihre Lunge, präparierte und verfrachtete diese an das Army-Institut zu Taubenbergers Händen. Prompt fand der Virenjäger dann auch Trümmer von Grippeviren im Gewebe.

Inzwischen hatten auch die Londoner Virologen Alex Elliott, Colin Berry und John Oxford im Morbid Anatomy Department des Royal London Hospital gestöbert. Dort sind ebenfalls historische Gewebeproben archiviert. Sie wählten 14 Lungenschnitte von rasch verstorbenen Grippeopfern aus und entdeckten in zwei Proben genügend Virusmaterial, um Teile des Genoms zu bestimmen. In der Oktoberausgabe der Zeitschrift Emerging Infectious Diseases vergleichen jetzt die Londoner Virologen, Ann Reid und Jeffery Taubenberger ihre Daten von insgesamt fünf Grippeopfern. Mit einem erstaunlichen Ergebnis: Obwohl der Mörder dieser fünf Menschen ein halbes Jahr und Tausende Kilometer zurücklegen musste, sind die genetischen Spuren, die er an den Tatorten zurückließ, zu 99 Prozent identisch!

Dies ist nicht trivial, weil sich Grippeviren ähnlich wie Aids-Viren extrem rasch verändern können. Der Grund sind häufige Kopierfehler beim Vermehren des viralen Erbguts. Diese Genlotterie würfelt in jedes fünfte Grippevirus einen neuen Fehler hinein. Mit der Folge, dass zwar viel Ausschuss entsteht, aber auch ständig neue Varianten der Killer die Menschheit bedrohen. Die Influenzaforscher ziehen aus ihren Vergleichsdaten einen vorsichtigen, aber ermutigenden Schluss: „Unsere Ergebnisse deuten darauf hin, dass ein spezifisches antivirales Medikament oder ein Impfstoff in der wichtigen und oft tödlichen ersten Welle einer Pandemie eine einheitliche Wirkung entfalten könnte.“

Spiel mit dem Feuer

Genau mit diesem Argument der möglichen Bekämpfung einer globalen Seuche verteidigen die Virologen ihre Forschung. Als Taubenberger und seine Kollegen Christopher Basler und Peter Palese von der New Yorker Mount Sinai School of Medicine in harmlose Influenzaviren zwei rekonstruierte Gene des Virus der Spanischen Grippe einfügten, wussten sie, dass sie mit dem Feuer spielten, und verlegten ihre Experimente in ein Hochsicherheitslabor.

Dort konnten sie dann auch zeigen, dass ihre scharfen Hybridviren nicht nur Mäuse töteten. Sie testeten die Wirkung bekannter Grippemittel auch auf die gentechnisch konstruierten Killer. Und siehe da, sie bewahrten die Mäuse vor dem Tod. Zu den erfolgreichen Mitteln zählte übrigens auch Amantadin, das bestimmte Ionenkanäle (M2) in Grippeviren blockiert. Zufälligerweise wurde für die Entdeckung, wie Wasser- und Ionenkanäle das Leben von Mikroben, Pflanzen und Menschen prägen, am vergangenen Mittwoch der Chemie-Nobelpreis vergeben (siehe oben). Taubenberger und seine Kollegen schlossen aus ihren Versuchen, dass bei einem Terroranschlag oder bei einer natürlichen Rückkehr des Spanischen Virus vorhandene Medikamente sehr wahrscheinlich Schutz vor tödlichen Infektionen bieten.

Rechtfertigen solche Erkenntnisse Experimente, die von Terroristen missbraucht werden könnten? Alexander Kekulé, Berater der Bundesregierung in Fragen der Biologischen Sicherheit und Leiter des Instituts für Mikrobiologie in Halle, hält die Warnungen der Friedensaktivisten für „ziemlich übertrieben“. Erstens baue „niemand derzeit das Virus von 1918 komplett zusammen“. Es gehe immer nur um Teile davon. Zweitens sei dieses Virus „ein unverzichtbares Studienobjekt“ – um endlich zu verstehen, was solche Mikroben aggressiv macht und wie vorhandene Mittel dagegen wirken. Drittens könnten Grippeviren, die neu aus dem Tierreich kommen, mehr Schaden anrichten als das historische Virus. Deshalb würden von der Weltgesundheitsorganisation und anderen Institutionen Viren aus dem Tierreich im Labor gezüchtet. „Obwohl dies viel gefährlicher ist, wird es nicht angeprangert“, sagt Kekulé. Täglich gingen, etwa auf asiatischen Tiermärkten, beim Wildern im afrikanischen Busch oder beim Essen von rohem Fleisch, neue Viren auf Menschen über. „Von hier kommt die wirkliche Gefahr, nicht aus den Laboren“, warnt er. „Wir haben gegen natürliche Pandemien oder Terroranschläge nur dann eine Chance, wenn wir mit unserem Wissen heranbrandenden Katastrophen ein Stück voraus sind.“

Die beiden Marburger Virologen Stephan Becker und Hans-Dieter Klenk sehen das ähnlich. Becker leitet das Hochsicherheitslabor am Klinikum der Uni Marburg, Klenk ist dort Chef der Virologie und einer der führenden deutschen Grippeforscher. Beide sehen durchaus die Zweischneidigkeit der Versuche: hier die Gefahr des terroristischen Missbrauchs, dort die Chance, endlich die hohe Aggressivität der Viren zu verstehen und sie besser bekämpfen zu können.

Für Kekulé, Becker und Klenk ist dabei keineswegs ausgemacht, dass ein wiederbelebter Grippeerreger von 1918 genauso verheerend wirkt. Damals förderten große Truppenansammlungen und miserable Hygienebedingungen das Massensterben. Vor allem hatten vermutlich besonders junge Menschen damals kaum eine natürliche Immunität gegen Grippeviren vom Typ H1N1, was die horrende Opferzahl in dieser Altersgruppe erklären dürfte. Heute sind die meisten Menschen zumindest teilweise immun gegen diese Virusgruppe, sei es durch natürliche Grippeinfektionen, sei es durch Impfungen. Schützend hinzu kommen Antibiotika, die heftige Lungenentzündungen (oft mit bakterieller Beteiligung) bekämpfen helfen, und schließlich die modernen Grippemittel, die die Viren direkt angreifen. „Allerdings sollten wir uns keine Illusionen machen“, sagt Klenk. „Auch heute noch könnte eine Grippe-Pandemie verheerend wirken.“

Klenk kennt übrigens die Proteste von Biowaffengegnern aus eigener Erfahrung, da er auch tödliche Marburg- und Ebola-Viren erforscht. „Ich habe schon mehrfach zu hören bekommen, wir seien naive Wissenschaftler, die ungewollt Bioterroristen in die Hände arbeiten.“ Er könne solche Sorgen sehr wohl verstehen, wisse aber auch, wie schnell die Stimmung drehe: „Immer wenn in den Medien die Angst wächst wegen neuer Ausbrüche von Sars oder Ebola. Dann sind wir Naivlinge plötzlich gefragt als die schlauen Helden.“

[Abstract]