NorovirusDuell mit dem perfekten Keim

Virologen haben erste experimentelle Impfstoffe gegen das Norovirus entwickelt. Von einem marktreifen Schutz gegen den Darmkeim ist die Forschung aber weit entfernt. von 

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.

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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.

Norovirus-Infektion: Symptome

Noroviren sind Krankheitserreger, die beim Menschen Erbrechen und Durchfall verursachen können. In der Umwelt sind Noroviren extrem stabil. Sie können dort mehrere Tage ansteckend bleiben und verändern sich ständig. Es gibt viele verschiedene Typen und ständig kommen neue hinzu. Durch Noroviren können Menschen aller Altersgruppen erkranken. Die typischen Symptome sind Erbrechen und Durchfall, häufig von Kopfschmerzen und manchmal von Fieber begleitet. Die ersten Symptome treten etwa 24 Stunden nach der Infektion auf und dauern gewöhnlich ein bis drei Tage an. Informationen zum Norovirus finden Sie auch auf den Seiten des Bundesinstituts für Risikobewertung.

Übertragung

Noroviren werden vor allem durch den direkten Kontakt mit erkrankten Personen oder indirekt über verschmutzte Flächen übertragen. Eine Infektion kann aber auch durch kontaminierte Lebensmittel ausgelöst werden, wenn die Hände vor der Zubereitung von Lebensmitteln nicht gründlich gewaschen wurden. Wird das Lebensmittel nicht ausreichend erhitzt, werden die Noroviren im Körper aufgenommen und können zur Erkrankung führen. Salate, Beeren und rohes Gemüse waren in der Vergangenheit an Norovirus-Ausbrüchen beteiligt.

Wie schützt man sich?

Hygiene ist oberstes Gebot bei der Vermeidung von Norovirus-Infektionen. Gründliches Waschen der Hände mit Seife verringert die Gefahr der Ansteckung und der Kontamination. Erkrankte sollten keine Lebensmittel für andere zubereiten. Kochen zerstört die Noroviren. Lebensmittel, mit denen Erkrankte in Kontakt gekommen sein könnten, sollten deshalb entweder vernichtet oder gekocht werden. Impfungen gegen Norovirus-Erkrankungen existieren bislang nicht.

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.

Erschienen auf spektrum.de

Erschienen auf spektrum.de  |  © Screenshot ZEIT ONLINE

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.

Leserkommentare
  1. Norovirus-Infektionen mit heftigem Brechdurchfall werden allein durch Fäkalien entweder in Lebensmitteln oder im Trinkwasser ausgelöst, bevor sie sekundär übertragen werden können, besonders augenfällig in Krankenhäusern, Altenheimen, Schulen oder Kindergärten. In unseren Gewässern, auch im Grundwasser, kommen Viren vor. Wasserwerke können Viren regelmäßig nicht filtern. Kaltes Wasser konserviert ansteckende Viren. Offensichtlich folgen die Norovirus-Infektionen jedes Jahr streng dem Verlauf der Kälte im Wasser und in den Wasserleitungen. Unsere Lebensmittel haben das ganze Jahr über in etwa die gleiche Temperatur. Das Trinkwasser nicht. Es hat sein Temperaturminimum im Februar/März. Also muss das Trinkwasser die Norovirus-Infektionen auslösen! Unsere Wasserwerke müssen so nachgerüstet werden, dass auch Viren abgefiltert werden. Das geht mit der Ultrafiltration für gerade einmal 6 Euro je Person und Jahr.

    Dipl.-Ing. Wilfried Soddemann
    soddemann-aachen@t-online.de

    Bitte beachten Sie, dass das Profil zur Verlinkung auf Ihr privates Blogs vorgesehen ist. Danke, die Redaktion/kvk.

    • Gibbon
    • 18. Januar 2013 12:04 Uhr

    Wie im Artikel beschrieben ist der Norovirus insbesondere für bestimmte Personengruppen gefährlich. Die in Deutschland klassische Magen-Darm-Erkrankung ist für die meisten Betroffenen unangenehm aber sicher nicht lebensbedrohlich. Lediglich Säuglinge und Kleinkinder können durch den Flüssigkeitsverlust ernsthaft gefährdet werden. Dass die Situation in Entwicklungsländern aufgrund des schlechteren allgemeinen Ernährungszustand und der teilweise immer noch unzureichenden medizinischen Versorgung nicht so gut aussieht, ist klar. Fraglich ist jedoch, ob bessere Sanitäranlagen, Ernährungssicherung und Hygienestandard in der Lebensmittelherstellung und im Umgang mit Kranken nicht sinnvoller wären als Impfungen, die dann wohlmöglich auch noch einmal im Jahr durchgeführt werden müssen. Denn auch dafür muss Geld und medizinisches Personal vorhanden sein.

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