H10N8: Influenza-Virus mit Pandemiepotenzial

Potenzial zur Pandemie: In China ist ein neues Vogelgrippevirus aufgetaucht, zwei Menschen starben bereits daran. Welche Gefahr für eine Ausbreitung dieses H10N8-Virus unter Menschen besteht, haben Forscher nun untersucht. Ihr Fazit: Das Virus kann problemlos menschliche Zellen befallen, noch aber bevorzugt es Vögel. Ähnlich begann auch das Grippevirus von 1918, so die Forscher im Fachmagazin „Nature“.

Erneut ist China der Ursprungsort einer neuen Influenza-Variante. Im Dezember 2013 meldeten Behörden der Provinz Jiangxi erstmals einen Grippefall mit einem zuvor beim Menschen unbekannten Erreger. Die 73-jährige Frau litt unter Husten und hohem Fieber, auch im Krankenhaus konnte die Infektion nicht gestoppt werden. Neun Tage später starb sie. In ihren Geweben fanden Forscher ein Influenza-Virus des Typs H10N8. Seither sind zwei weitere Fälle dieser neuen Vogelgrippe aufgetreten, einer der beiden Patienten ist ebenfalls gestorben.

Potenzielle Gefahr für die menschliche Gesundheit

Untersuchungen ergaben, dass H10N8 sich mit Andockstellen auf Zellen der Lunge und der Luftröhre verbinden kann. Über diesen Weg bekommt der Erreger Zugang zu den Zellen und löst die Infektion aus. „Das Influenza-Virus H10N8 ist nur das letzte in der Reihe der Vogelgrippe-Viren, die beim Menschen schwere Erkrankungen auslösen können und eine potenzielle Gefahr für die menschliche Gesundheit darstellen“, erklären Sebastien Vachieri und seine Kollegen vom MRC National Institute for Medical Research in London.

Die meisten Grippe-Wellen und auch die große Pandemie des Jahres 1918 wurden von Influenzaviren ausgelöst, die sich aus Vorläufern in Vögeln entwickelten. Bisher deutet aber alles darauf hin, dass sowohl H10N8 als auch das seit letztem Jahr in China verbreitete Vogelgrippe-Virus H7N9 zwar Menschen infizieren können, ihre Anpassung an diesen neuen Wirt aber noch nicht ausreicht, um effektiv von Mensch zu Mensch überzuspringen. Um herauszufinden, wie groß die Gefahr ist, dass H10N8 diesen Anpassungsschritt in absehbarer Zeit vornimmt, haben die Forscher sein Bindungsverhalten genauer analysiert.

Ähnlich feste Bindung wie Virus von 1918

Für ihre Studie nutzten die Forscher eine Probe der in China bei der ersten Patientin isolierten H10N8 Viren und zum Vergleich den bei Vögeln verbreiteten verwandten Virenstamm, H10N2. Einen Teil der Virenproben bereiteten die Forscher für eine Kristallstrukturanalyse mittels Röntgenstrahlen vor. Sie ermöglicht es, die genaue Molekülstruktur der viralen Oberflächenproteine zu bestimmen – und damit der Proteine, die für die Bindung der Viren an die Zellen entscheidend sind. Parallel dazu testeten die Forscher die Art und Stärke der Bindung der Influenzaviren mit menschlichen und aviären Schleimhautzellen.

Die Tests ergaben, dass H10N8 deutlich fester an die menschlichen Zellen andockt als selbst einige Virenvarianten der Menschengrippe. Die Bindung ist dabei fast so stark wie bei dem Erreger der Pandemie von 1918 und der Hongkong-Grippe von 1968. „Unsere Ergebnisse zeigen, dass das H10-Virus eine große Begierde für menschliche Rezeptoren besitzt“, berichten die Forscher. Das grundliegende Rüstzeug, um menschliche Zellen zu infizieren, hat das neue Influenza-Virus demnach bereits.

Das bestätigten auch die Röntgenstrukturanalysen: Die Struktur des H10-Oberflächenproteins erlaubt es dem Virus, auf ähnliche Weise an die Andockstellen zu binden wie einige humane Grippeviren. „Die Tatsache, dass H10N8 eine substanzielle Affinität zu menschlichen Rezeptoren hat, erlaubte es ihm, die Artschranke zwischen Vogel und Mensch zu überwinden“, konstatieren Vachieri und seine Kollegen.

Bei Wechsel der Vorliebe droht Gefahr

Ein entscheidender Faktor unterscheidet H10N8 allerdings noch von den gefürchteten Erregern der großen Grippe-Pandemien: Bisher hat das Virus noch eine ausgeprägte Vorliebe für die auf Vogelzellen vorkommenden Andockstellen. An sie bindet er 150 Mal stärker als an die menschliche Rezeptor-Variante. Bei dem Erreger der Pandemie von 1918 war das Umgekehrte der Fall: Er befiel bevorzugt und sehr effizient menschliche Zellen, wie die Forscher berichten.

Allerdings: Von der einen zur anderen Vorliebe ist es nur ein kleiner Schritt – ein Schritt, den andere Influenza-Viren bereits gegangen sind. „Unsere Daten deuten darauf hin, dass H10N8 genau die Art von Mutationen benötigt, die auch bei früheren Pandemie-Viren schon auftraten“, sagen Vachieri und seine Kollegen. Ob er der Vorläufer einer neuen Pandemie sei, bleibe daher abzuwarten. In jedem Falle raten die Forscher zu einer intensiven Überwachung des Infektions-Geschehens. (Nature, 2014; doi: 10.1038/nature13443)

(Nature, 30.05.2014 – NPO)