Viren auf Abwegen – Masernerreger werden tückisch

Treffender als die englische Zeitschrift „New Scientist“ kann man die Situation kaum charakterisieren: Die Molekularbiologie hat eine Bombe in ihrem Keller entdeckt. Schuld an dieser makabren Sachlage ist unter anderem ein unfreundliches Etwas mit dem freundlichen Namen „Scrapie“, das bislang nur Schafzüchter und Veterinärmediziner zu interessieren schien, jetzt aber auch die Molekularbiologen mehr und mehr fasziniert und – in arge Verlegenheit bringt. Denn Scrapie – das zeigt sich immer deutlicher – ist so ziemlich das Kurioseste, was die Molekularbiologie derzeit zu bieten hat.

Zunächst schien alles ganz unproblematisch. Scrapie ist eine schon lange bekannte chronisch degenerative Erkrankung des Zentralnervensystems bei Schafen. Sie äußert sich in starker Erregung der erkrankten Tiere, heftigem Zittern, eigenartigen Koordinationsschwierigkeiten beim Gehen und Sehen und drastischem Gewichtsverlust. Die Krankheit zieht sich gewöhnlich über Monate hin und führt so gut wie immer zum Tod. Anatomischer Befund: weitgehende Degeneration der Nervenzellen.

Erst als sich die Virologen der ominösen Schafkrankheit intensiver annahmen, begann die Sache interessant und – dubios zu werden.

In der Tat sprach zunächst vieles dafür, daß, wie vermutet, ein Virus für die Entstehung der Krankheit verantwortlich ist. So gelang es, mit Hilfe von Hirnextrakten befallener Tiere andere Schafe zu infizieren; ja, man konnte, zur Freude der Wissenschaftler, Scrapie sogar auf Ratten, Mäuse, Hamster und Gänse übertragen und dort, zur Vermehrung bringen. Erstaunlich und überraschend war allerdings der unerwartete Befund, daß die Inkubationszeit, die Zeit von der Infektion bis zum Auftreten erster Symptome, bei Scrapie ungewöhnlich lange ist, länger als bei üblichen Virusinfektionen, nämlich ganze zwei bis vier Jahre.

Doch dies war noch kein Argument gegen die Annahme, daß Scrapie tatsächlich eine Viruskrankheit darstellt. Kennt man doch in der Veterinärmedizin und neuerdings sogar in der Humanmedizin einige rätselhafte Viruserkrankungen, die mit großer Wahrscheinlichkeit von sogenannten slow viruses verursacht werden und sich dadurch auszeichnen, daß ein Krankheitsbild erst Jahre, in einigen Fällen sogar erst Jahrzehnte nach der Infektion auftritt. Dennoch: ist die Frage der Slow-virus-Erkrankung schon diffizil und noch weitgehend ungeklärt, so ist das Scrapie-Problem geeignet, die Molekularbiologen gänzlich konfus zu machen.

Geradezu unheimlich sind nämlich neuere Beobachtungen der Virologen, die ganz und gar nicht in das vertraute und mittlerweile schon fast klassische Konzept von der Natur und Funktion eines Virus passen.

Vagabundierende Gene

Bekanntlich sind Viren einfachste Wesen an der Grenze zwischen Leben und Materie. Im typischen Fall setzen sie sich aus nur zwei Hauptkomponenten zusammen: einem inneren Nukleinsäurefaden, dem Träger der genetischen Information, und einer äußeren, gewöhnlich aus Protein bestehenden Schutzhülle. In dieser Gestalt funktionieren Viren, so kennzeichnete es einmal der verstorbene Tübinger Molekularbiologe Wolfhart Weidel, wie „vagabundierende Gene“. Einmal in eine Zelle eingedrungen, entledigt sich die Virusnucleinsäure der nunmehr überflüssigen Schutzhülle und übernimmt skrupellos die Kommandogewalt in der Zellmaschinerie. Letztlich muß die Zelle dann auf Befehl der in der Virusnucleinsäure verschlüsselten Erbinformationen statt eigener Stoffwechselprodukte zahlreiche neue Virusteilchen produzieren, die dann, nach Absterben der Wirtszelle, nach außen gelangen und auf neue Zellen als Opfer ihrer Piraterie auf molekularem Niveau warten.

Schon seit langem weiß man, daß Viren, obgleich es sich hierbei um allereinfachste Lebensformen, sozusagen nur um „Leben auf Abruf“ handelt, gegen verschiedene Einflüsse – der Umgebung recht empfindlich sind. So können Hitze oder Chemikalien, beispielsweise Formalin, Virusteilchen zerstören, Ultraviolett- oder Röntgenstrahlen vernichten die Nucleinsäure, und im Innern eines Organismus werden Viren normalerweise durch entsprechende Antikörper inaktiviert und unschädlich gemacht.

Was nun allerdings Scrapie betrifft, so stehen die Molekularbiologen vor einem schier unglaublichen Faktum: Scrapie kann man nämlich kochen, mit verschiedensten Chemikalien behandeln oder mit extrem hohen Dosen Ultraviolett- oder Röntgenstrahlen traktieren, all dies vermag seine Infektiosität nicht wesentlichzu schwächen. In gesunde Tiere gebracht, vermehrt es sich fröhlich weiter, ganz so, als sei nichts geschehen, und eigenartigerweise ist es noch nie gelungen, Antikörper gegen Scrapie in einem infizierten Organismus zu entdecken.

Nicht nur, kurios

Doch dies ist noch nicht das Schlimmste. Am unheimlichsten ist den Molekularbiologen ein Befund, der in der Tat weitreichende und möglicherweise unbequeme Konsequenzen für unsere derzeitige Anschauung über die Prinzipien des Lebens haben könnte: Trotz intensiver Suche ist es bis heute noch nicht gelungen, in Scrapie-Präparationen auch nur eine Spur von Nucleinsäure zu entdecken. Wie aber, so lautet letztlich die Frage, ist Leben ohne Gene, ohne die Speicherung einer Erbinformation in Gestalt von Nucleinsäuremolekülen denkbar?

Außer teilweise abenteuerlichen Spekulationen vermögen die Molekularbiologen bis heute noch keine plausible Erklärung für Scrapie zu geben. In einer Hinsicht allerdings kann man beruhigt sein: eine Neuauflage der alten, abstrusen Vorstellung eines ominösen contagium vivum fluidum wird es nicht geben. Denn soviel steht inzwischen fest: Scrapie ist ein Partikelchen in der Größe von zwei bis vier millionstel Zentimeter, so klein wie die kleinsten der bisher bekannten Viren. Dies ist allerdings einstweilen so ziemlich alles, was man über Scrapie genau weiß.

Nun wäre Scrapie als bloßes Kuriosum sicher weiterhin unbeachtet in der alleinigen Obhut der Veterinärmediziner geblieben, hätte sich nicht in den letzten Jahren gezeigt, daß auch verschiedene menschliche Erkrankungen offensichtlich durch Erreger verursacht werden, die in einigen Merkmalen fatale Ähnlichkeit mit Scrapie aufweisen.

In der „Umschau in Wissenschaft und Technik“ (27. S. 1970) berichtet Dr. Heinz Bauer vom Max-Planck-Institut für Virusforschung in Tübingen unter anderem von einer eigenartigen Krankheit unter Angehörigen meines Eingeborenenstammes in Ost-Neuguinea. Diese Erkrankung, genannt „Kuru“, an der seit 1930 alljährlichlich etwa hundert Frauen und Kinder des Stammes starben, zeigt auffallende Parallelen zu Scrapie. Auch hier treten zunächst Bewegungsstörungen auf, begleitet von zunehmendem Muskelschwund. Eine weitreichende Degeneration von Nervenzellen, insbesondere der Kleinhirnrinde, führt schließlich zum sicheren Tod. Auffällig ist, ebenso wie bei Scrapie, die ungewöhnlich lange Inkubationszeit. Sie beträgt volle fünf bis fünfzehn Jahre.

Wie bei Scrapie, so scheint auch in diesem Fall die Vermehrung des Krankheitserregers hauptsächlich imZentralnervensystem vonstatten zu gehen. Ein deutliches, wenngleich makabres Indiz hierfür ist die Tatsache, daß gewöhnlich nur Frauen und Kinder von dem tückischen Leiden heimgesucht werden. Ihnen, so wird berichtet, bleibt es bei gelegentlichem Kannibalismus nämlich vorbehalten, das Gehirn ihrer bedauernswerten Opfer zu verspeisen.

Wissen die Molekularbiologen im Falle von Scrapie und Kuru noch nicht einmal, ob diese mysteriösen Krankheitserreger überhaupt Lebewesen oder doch wenigstens virusähnliche Strukturen sind, so sind die Probleme bei der Erforschung der rätselhaften slow viruses etwas anders, wenngleich nicht weniger kompliziert gelagert. Slow viruses sind zweifellos Viren im besten Sinne; das ist in gewisser Weise „beruhigend“. Beunruhigend ist indessen ihr so ungewöhnliches Verhalten und vor allem ihre heimtückische, so gut wie immer tödliche Wirkung. Dies um so mehr, als es sich hierbei, zumindest in einigen Fällen, augenscheinlich um bisher unverdächtige, sozusagen „alte Bekannte“ der Virologen handelt. Auch bei Viren, so zeigt sich neuerdings, gibt es „Wölfe im Schafspelz“.

So ist beispielsweise auch hierzulande eine schwere, als subakute sklerosierende Panencephalitis (SSPE) bezeichnete Krankheit bekannt, die mit Scrapie und Kuru gewisse Ähnlichkeit hat. Hier wie dort werden nach ungewöhnlich langer Inkubationszeit (ein bis zehn Jahre) vor allem Nervenzellen zerstört. Endstadium ist auch in diesem Fall eine allgemeine Degeneration der Gehirnsubstanz, verbunden mit typischen Symptomen wie Veränderungen der Psyche, Schüttelkrämpfen und Desorientiertheit. Auch SSPE läßt sich mittels Gewebeextrakten auf gesunde Lebewesen übertragen, aber – und dies ist ein entscheidender Unterschied – das Blut. von SSPE-Kranken enthält signifikante Mengen bestimmten Antikörper, die in gesunden Menschen nicht oder nur in sehr geringen Dosen nachweisbar sind.

Damit war es möglich, den Erreger der gefürchteten Encephalitis eindeutig zu identifizieren, denn: Antikörper werden vom Organismus bekanntlich als Reaktion auf bestimmte Antigene, beispielsweise eingedrungene Viren, produziert. Solche Antikörper sind gewöhnlich äußerst spezifisch. Antikörper, die als Reaktion auf bestimmte Antigene gebildet werden, können mit diesen und nur diesen reagieren. Da Antikörper somit also gewissermaßen „negative Fingerabdrücke“ der jeweiligen Antigenedarstellen, war es für die Virologen schließlich möglich, nach einigem Suchen das zu den Antikörpern von SSPE-Kranken gehörende Antigen ausfindig zu machen.

Das Ergebnis dieser Recherchen war äußerst überraschend und aufregend: Der Erreger jener absolut tödlichen Encephalitis, so fand man, ist identisch mit jenem „harmlosen“ Virus, das praktisch jeden von uns, wenn auch nur einmal im Leben, und meist nur für wenige Tage, belästigt – das Masernvirus.

Immunität aufgehoben

Indes, mit dieser sensationellen Entdeckung ist zunächst nicht allzuviel gewonnen, denn in der entscheidenden Frage, warum der scheinbar relativ harmlose Erreger einer Kinderkrankheit mit einer Inkubationszeit von etwa neun bis elf Tagen in bestimmten Fällen erst viele Jahre nach der Infektion seine verheerende Wirkung in den Zellen des Zentralnervensystems beginnt, tappen die Virusforscher und Molekularbiologen einstweilen noch völlig im dunkeln. Wie ist es möglich, daß ein Masernvirus, das normalerweise binnen weniger Tage von dem so ausgeklügelten immunologischen Abwehrsystem des Körpers zur Strecke gebracht wird, in manchen fatalen Fällen sich dieser erbarmungslosen Immunpolizei zu entziehen vermag, obgleich – dies ist das merkwürdige – nachweislich genügende Mengen spezifischer Antikörper im Blut zur Verfügung stünden? Was unterscheidet Masernviren in der unheimlichen Slow-Virus-Version von denen, die für wenige Tage eine harmlose (oder vielleicht doch nicht ganz so harmlose?) Kinderkrankheit hervorrufen?

Einmal aufmerksam geworden, glauben die Virologen, neuerdings weiteres Belastungsmaterial gegen das in so schlimmen Verdacht geratene Masernvirus gefunden zu haben. Besonders alarmierend erscheint in diesem Zusammenhang der auffällige Befund, daß im Blut von Patienten, die an multipler Sklerose (MS) leiden, überdurchschnittlich hohe Konzentrationen von Antikörpern, ebenfalls gegen Masernviren, nachzuweisen sind. Auch andere gefürchtete Krankheiten des Zentralnervensystems, deren Ursachen bislang völlig unbekannt waren, werden angesichts des derzeitigen Wissens oder vielmehr Noch-nicht-Wissens über Scrapie, Kuru und slow virus von den Virologen und Molekularbiologen neuerdings in anderem Licht gesehen.

Tilman Neudecker