Es hat schon seine Gründe, weshalb Experten das Norovirus als den perfekten Krankheitserreger bezeichnen: Es ist widerstandsfähig, hochinfektiös und zwingt seine Opfer, enorme Mengen Viruspartikel vehement in der Umwelt zu versprühen. Wenn es erst einmal da ist, breitet es sich rasant aus, besonders dort, wo viele Menschen auf engstem Raum wohnen. In Krankenhäusern und Pflegeheimen genauso wie in Kasernen und auf Kreuzfahrtschiffen. In Großbritannien infizierte der Erreger diesen Winter bereits weit mehr als eine Million Menschen, und weltweit, schätzen Experten, tötet er vor allem in den Entwicklungsländern jährlich 200.000 Kinder unter fünf Jahren.

Beeindruckende Vielfalt

Ebenfalls weltweit arbeiten Wissenschaftler an einem Impfstoff. Doch das erweist sich als ausgesprochen schwierig. Noroviren sind, wie andere RNA-Viren auch, extrem vielseitig. Sie teilen sich in fünf große Gruppen auf, von denen drei auch Menschen infizieren. Innerhalb dieser wiederum kennt man 25 Genotypen, von denen immer neue Stämme auftauchen – ein Muster, das man unter anderem vom Influenza-Virus kennt, dessen Erbgut ebenfalls aus RNA besteht.

Die Mehrheit der Norovirus-Infektionen beim Menschen geht auf Viren der Gruppe GII zurück, und seit Mitte der neunziger Jahre ist vor allem der Genotyp GII.4 durch Pandemien auffällig geworden: Alle zwei bis vier Jahre tritt ein neuer Stamm dieses Subtyps auf den Plan und löst größere Ausbrüche aus – in diese Kategorie fällt auch das derzeit kursierende Virus.

Neben der Vielfalt der unterschiedlichen Erregerstämme behindert ein weiterer Umstand die Forschung an dieser Nemesis immens: Es gibt weder ein funktionierendes Tiermodell noch ein Zellkultursystem, an dem man die Eigenheiten des Erregers und die Reaktion des Organismus darauf erforschen kann. Als Ersatz verwenden Forscher Noroviren, die Mäuse infizieren, um dem Geheimnis des Pathogens auf die Spur zu kommen.

Allerdings verursachen diese Erreger in ihrem Wirt keinen Durchfall, so dass die Analogie zwischen ihnen und dem menschlichen Norovirus sich auf einige Mechanismen im Infektionsprozess und der Immunreaktion beschränkt. Immerhin konnten Forscher bereits 2008 zeigen, dass eine Schluckimpfung sowohl mit vollständig inaktivierten Viruspartikeln als auch mit Virus-Antigenen die Mäuse mindestens ein halbes Jahr vor der Infektion mit dem für sie spezifischen Norovirus schützt.

Auf der Suche nach der Immunreaktion

Dass das auch beim Menschen funktioniert, war zu jenem Zeitpunkt keinesfalls klar. Schon die Frage, ob eine überstandene Norovirus-Infektion tatsächlich eine Immunität erzeugt, ist bis heute umstritten. Hoffnung macht jedoch, dass ein Teil der Bevölkerung gegen den Erreger weit gehend immun ist – ihnen fehlen auf den Schleimhäuten bestimmte zuckerhaltige Histo-Blutgruppenantigene (HBGA), weil ein Enzym, zum Beispiel die Fucosyltransferase, durch Mutationen inaktiv ist. Diese sogenannten sekretor-negativen Individuen machen etwa ein Fünftel der europäischen Bevölkerung aus.

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Die Verbindung zwischen Norovirus und HBGA erweist sich als für die Infektion als entscheidend – Beobachtungen zeigen, dass Antikörper, die diesen Kontakt unterbinden, das Risiko einer Erkrankung tatsächlich reduzieren. Ein Impfstoff, der diese Antikörper produziert, könnte Noro wirklich stoppen. Da man nicht mit dem Virus selbst arbeiten kann, konzentrieren sich die Forscher auf sogenannte virusähnliche Partikel, im Grunde die Umhüllung der Zelle ohne das enthaltene Erbgut.

Man bekommt sie, indem man das Hüllprotein des Virus in anderen Organismen produzieren lässt – jeweils 180 dieser Eiweiße lagern sich zu einer kugelförmigen, rundherum eingedellten Hülle zusammen, die das Norovirus als Teil der Caliciviren ausweist. Diese leeren Hüllen sind inzwischen der Schlüssel zur Erforschung des Norovirus, sei es für diagnostische Verfahren, strukturelle Besonderheiten oder Bindung an die Rezeptoren menschlicher Zellen – vor allem aber sind sie entscheidender Bestandteil möglicher zukünftiger Impfstoffe.