ArchivDeutsches Ärzteblatt17/2015Seuchenbekämpfung: Den Keim erforschen, wo er heimisch ist

THEMEN DER ZEIT

Seuchenbekämpfung: Den Keim erforschen, wo er heimisch ist

Dtsch Arztebl 2015; 112(17): A-776 / B-654 / C-632

Gierke, Ursula von

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Tropenkrankheiten wie Ebola spielten bislang kaum eine Rolle in der Forschung. In reichen Ländern gelten sie als Raritäten, in armen Ländern fehlen die Mittel, um sie wirksam zu bekämpfen. Die Lösung könnte in Forschungskooperationen liegen.

Foto: picture alliance
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Es begann in einem hohlen Baum bei einem Dorf im Südosten Guineas. Er beherbergte Fruit bats, eine Fledermausart. Ein zwei Jahre alter Junge, der dort gespielt hatte, erkrankte und starb. Er ist der vermutete Indexfall vom Dezember 2013, der die aktuelle Epidemie mit mehr als 10 000 Toten auslöste. Aufgrund detektivischer Arbeit sowie molekularbiologischer Untersuchungen nehmen Wissenschaftler der Charité, des Robert Koch-Instituts und anderer renommierter Forschungsins-titute an, dass dort diesmal die Übertragung des Ebola-Virus vom Tier auf den Menschen stattfand (1).

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Zurück zum Ursprung

Als der Ebola-Virus 1976 entdeckt wurde, ahnte niemand, welch großen Schaden er anrichten würde, und bis heute ist nicht geklärt, warum er jetzt beim 24. Ausbruch heftiger als zuvor zuschlägt. Biologische Faktoren scheinen dabei nicht im Vordergrund zu stehen, eher liegt es an neuen Transportwegen, an größerer Mobilität, spezifischen kulturellen und sozialen Bedingungen, sicher aber an Armut und medizinischer Unterversorgung. Erst nach Monaten, als die Zahl der Infektionen und der Toten rasch anstieg, war die Weltöffentlichkeit alarmiert, auch weil sich Menschen in reichen Ländern vor einer eingeschleppten Seuche fürchteten.

So beschäftigt die Frage nicht nur Infektiologen und Politiker: Kann die Ebola-Epidemie in Westafrika überwunden werden? Die Bundesregierung rief Ärzte, Pflegepersonal, Hebammen, Pharmazeuten, Röntgentechniker und Soldaten auf, vor Ort zu helfen, und versprach diesen mutigen Freiwilligen, sie im Krankheitsfall heimzubringen. Ein Airbus wurde dafür zur fliegenden Isolierstation umgerüstet. Die Behandlungszentren für hochkontagiöse Krankheiten in Deutschland arbeiteten am letzten Schliff für den höchstmöglichen Behandlungsstandard für Patienten und am besten Eigenschutz.

Das „Rückhol-Versprechen“ ist wegen der herrschenden Bedingungen im Ebola-Epidemiegebiet richtig und notwendig. Da die Transporte für Patienten strapaziös sind und für alle Beteiligten Gefahren bergen, ist dies aber nur bedingt eine gute Lösung. Vielleicht wäre es besser, auf lange Sicht den Schwerpunkt der Versorgung, Erforschung und Prävention in die Ursprungsländer der Keime zu legen.

Viele für den Menschen gefährliche Erreger sind, ebenso wie Ebola, Zoonosen und stammen aus den tropischen Wäldern. Tropenkrankheiten sind bisher Waisenkinder in Forschung und Lehre. In den gemäßigten Zonen kommen sie nicht oder nur vereinzelt als unerwünschte Reisesouvenirs vor und werden als interessante Fälle beschrieben. Für breit angelegte Studien mangelt es in den wohlhabenden Ländern an Fallzahlen, Pharmafirmen sehen keinen Anreiz zur Entwicklung neuer Medikamente. Dort jedoch, wo es mehr als genug Erkrankungsfälle gibt, fehlt es an finanziellen Mitteln, Infrastruktur und Ärzten.

Zur Überwindung dieses Dilemmas kooperieren viele Institutionen in reichen Ländern mit Einrichtungen in armen Ländern. Das Bernhard-Nocht-Institut für Tropenmedizin in Hamburg unterhält zum Beispiel gemeinsam mit der Universität von Kumasi eine Forschungsstation in Ghana; das Tropeninstitut der Ludwig – Maximilians – Universität in München erforscht Krankheiten wie Malaria, andere Parasitosen, HIV, Tuberkulose, Buruli Ulkus und Lepra in mehr als 20 Partnerländern in Afrika, Asien und Südamerika.

Beispiel Cholera-Bekämpfung

Dass ein Projekt in einem armen Land erfolgreich und richtungsweisend für die Versorgung einheimischer Patienten und für Forschung auf Weltniveau sein kann, zeigt die Geschichte der Cholera und deren Erforschung am International Centre for Diarrheal Disease Research in Bangladesh (ICDDR,B): In der Vergangenheit löste Cholera aufgrund der hohen Mortalität und der rätselhaften, weltweiten Verbreitung mindestens ebenso heftigen Schrecken aus wie heute Ebola. Sie taucht auf, wo Menschen geballt in Armut und Schmutz leben, und bei Katastrophen wie Kriegen, Überschwemmungen, Erdbeben, Vertreibung. Sie begleitet Verkehrswege, Karawanen und religiöse Feste.

Den Übertragungsweg durch Wasser hatte John Snow 1854 in London erkannt, den Erreger noch nicht. Für diese Suche beantragte Robert Koch bei der deutschen Regierung eine Forschungsreise nach Kalkutta. Dort, in der „Wiege der Cholera“, im Delta von Ganges und Brahmaputra, isolierte er 1883 vibrio cholerae. In Deutschland wurde erst nach der letzten großen Epidemie 1892, bei der in Hamburg rund 8 000 Menschen starben, die Wasserversorgung saniert und damit der Infektionsweg unterbrochen.

Mit einer einfach zuzubereitenden Trinklösung konnte die Zahl der Cholera-Toten drastisch gesenkt werden. Foto: Manuel Treatment and Prevention of Diarrhoea
Mit einer einfach zuzubereitenden Trinklösung konnte die Zahl der Cholera-Toten drastisch gesenkt werden. Foto: Manuel Treatment and Prevention of Diarrhoea

Unbeachtet von der übrigen Welt blieb Cholera auf dem indischen Subkontinent eine tödliche Seuche. 1958 bewegte sie sich von Bengalen in Richtung Indochina und wurde bei zunehmendem politischem und militärischem Interesse der USA an Südostasien zum Problem und damit zum Gegenstand der amerikanischen Forschung. Vermutlich stand nicht der Schutz der Bevölkerung, sondern die Sorge um die Gesundheit der Soldaten im Vordergrund. Auch war die Furcht vor einer durch Kriegsheimkehrer importierten neuen Seuche nach der erst kurz zuvor durch Impfungen eingedämmten Polioepidemie groß. Wie bereits Robert Koch, erkannte das amerikanische NIH-Cholera Advisory Committee, dass der Keim nicht, wo er ein „Neuling“, sondern dort, wo er heimisch ist, langfristig am besten erforscht werden kann. Deshalb wurde Dhaka 1960 als Standort für ein Forschungszentrum gewählt.

Im ICDDR,B, wie es heute heißt, stand anfänglich das klinische Verständnis von Cholera im Vordergrund. Es wurde entdeckt, dass das Choleratoxin einen Kanal im Darmtrakt verschließt, durch den Wasser und Elektrolyte aufgenommen werden. Die Kranken scheiden dadurch bis zu 30 Liter Flüssigkeit über den Darm aus. Unbehandelt vertrocknen sie vor den Augen des Arztes. Die Haut wird schrumpelig, die Augen sinken ein, der Kreislauf bricht zusammen, Patienten sterben innerhalb weniger Stunden. Die Forscher im ICDDR,B fanden einen zweiten Kanal in der Darmschleimhaut, der durch Zugabe von Glukose zulässt, dass trotz Anwesenheit des Toxins Wasser und Elektrolyte aufgenommen werden. Sie entwickelten eine spezielle Trinklösung, Oral Rehydration Salts (ORS), deren Erfolg 1971, während des Befreiungskrieges von Pakistan, bestätigt wurde: die Zahl der Cholera-Toten unter den Millionen Flüchtlingen sank von 50 bis 80 Prozent auf drei Prozent. Der neu gegründete Staat Bangladesh nutzte vorhandene Strukturen wie Bahnhöfe und Poststationen, um flächendeckend Päckchen mit Pulver für die Zubereitung der ORS Lösung zu hinterlegen. Da inzwischen jeder Bengale weiß, dass diese Flüssigkeit löffelweise vom ersten Symptom an zugeführt werden muss, liegt die Sterblichkeit heute sogar unter einem Prozent.

Positive Auswirkungen

Die Komplexität der Krankheit führte zur Ausweitung der Forschungsfelder auf Familienplanung, Stillberatung, Impfstrategien, Behandlung der Unterernährung, Lebensmittel-sicherheit, Städteplanung, Umwelt und Klima. Dafür werden Anthropologen und Epidemiologen ebenso gebraucht wie Mediziner. Von 55 Nationen und Organisationen unterstützt, beschäftigt es heute mehr als 1 000 Mitarbeiter, fünf Prozent sind internationale Experten, die übrigen 95 Prozent stammen aus Bangladesh. Deren Erkenntnisse kommen nicht nur den mehr als 140 000 Patienten zugute, die dort jedes Jahr kostenfrei behandelt werden, sondern sie werden durch fast 30 000 geschulte Gesundheitsarbeiter weltweit verbreitet. Das Zentrum steht für die Idee, dass auch in einem sehr armen Land Ärzte und Gesundheitshelfer ausgebildet werden, dass Forschungsprojekte auf eine ausreichende Zahl an Patienten zurückgreifen und Neuerungen an die lokale Kultur angepasst werden können. Es ist ein Vorbild für nachhaltige Forschung über Public Health.

Weltweites Warnsystem

Weltweit braucht es ein Warnsystem aus trainierten Beobachtern, die Krankheitsausbrüche vor allem durch noch nicht identifizierte Keime rasch wahrnehmen. Das Vordringen der Menschen in unwirtliche Gebiete hat die Büchse der Pandora geöffnet. Die meisten neuen Infektionskrankheiten der letzten Jahrzehnte – HI-, Hantaan-, West-Nil- und Nipah-Virus oder SARS – stammen aus dem Tierreich. Affen, Geflügel, Ratten und Fledermäuse zählen zum Reservoir der Überträger. Ebola wurde von Fledermäusen und Nagetieren aus seinem Habitat in Dörfer und Städte transportiert, bei der Zubereitung von Buschfleisch auf Menschen übertragen und durch schlechte Hygiene, mangelnde Infrastruktur und Unwissenheit verbreitet. Ausbrüche von Ebola und anderen hämorrhagischen Fiebern kamen in der Vergangenheit häufig vor, aber eben nur isoliert. Sie wurden von der Weltöffentlichkeit ebenso wenig beachtet wie – bis zum Bau des Panamakanals – das Gelbfieber, wie – bis zum Vietnamkrieg – die Cholera, und – bis heute – die Pest in Madagaskar.

Die Büchse der Pandora kann bekanntlich nicht mehr geschlossen werden. Wenn wir aber klug und koordiniert handeln, können die Auswirkungen begrenzt werden. Dass dies möglich ist, beschreibt auf eindrückliche Weise der Bericht der Global Commission for the Certification of Smallpox Eradication der WHO (2): die uralte, weltumspannende, entstellende und tödliche Seuche wurde im Mai 1980 für ausgerottet erklärt. Der Kampagne half, dass sich der Variola-Virus in Jahrtausenden zu einem ausschließlich humanpathogenen Agens entwickelt hatte, also kein Reservoir mehr im Tierreich bestand. Sklavenhändler im osmanischen Reich nahmen bereits Ende des 17. Jahrhunderts insgeheim Blatternimpfungen vor, doch brauchte es nach ersten Impferfolgen durch Eduard Jenner mit Kuhpocken noch 180 Jahre und den geeinten Willen der Weltgemeinschaft, um das Ziel zu erreichen (3).

Der Schlüssel zur Ausrottung der Pocken war: „Early Detection, Early Response“ – „Früherkennung, schnelle Reaktion“. Larry Brilliant (4) schildert, welche Herausforderung dies für die WHO darstellte: Um die Pocken auszurotten, musste weltweit jeder einzelne Pockenfall aufgespürt und die Umgebung durch Impfung geschützt werden. Dafür gingen die Helfer der WHO von Haus zu Haus und zeigten das Foto eines von Pocken übersäten Mädchengesichts. Sie fragten nach Menschen mit denselben Erscheinungen. 200 700 Frauen und Männer nahmen zwischen 1967 und 1977 im Auftrag der WHO in 70 Ländern mehr als 360 Millionen Impfungen vor. Die Strategie führte erstmalig zur Ausrottung einer Krankheit.

Alle bewährten Mittel nutzen

Pocken und Cholera kamen weltweit vor, Ebola ist bisher regional beschränkt. Doch jede Seuche hat einmal „klein angefangen“. Ähnlichkeiten finden sich mit der noch „jungen“ Seuche Aids, die vor 40 Jahren noch einem Todesurteil gleichkam. Da Cholera und HIV inzwischen verstanden und behandelbar sind, haben sie an Schrecken verloren.

Ebola schockiert mit einem neuen, furchterregenden klinischen Erscheinungsbild: quälendes Erbrechen, massiver Durchfall, starke Bauchschmerzen, Blutungen. Die hohe Mortalität, die Gefahr für Helfer und die fehlende kausale Behandlung sind bedrohlich. In Deutschland sammeln Ärzte erste klinische Erfahrungen in der Behandlung auf hohem Niveau. Über den ersten geheilten und nach 40 Tagen Isolation entlassenen Patienten verfassten die Hamburger Ärzte einen Case Report im New England Journal of Medicine (5). Beruhigend wirkt, dass zwar intensivmedizinische Unterstützung, aber keine experimentellen Mittel benötigt wurden. Inzwischen sind viele Fachartikel zu Ebola erschienen, vorwiegend über molekulare Diagnostik, Genanalysen, Antikörperproduktion und Impfungen. Zwischen hoch technisierter Forschung mit Level-4-Laboratorien und der Anwendung und Akzeptanz in armen Ländern klafft eine große Lücke.

Bis zur Entwicklung von effektiven und tropentauglichen Medikamenten und Impfstoffen gegen Ebola kann noch viel Zeit vergehen. Deshalb müssen weiterhin alle bewährten Mittel zur Bekämpfung einer Epidemie genutzt werden: Identifikation der Erkrankten, Flüssigkeitszufuhr, Antibiotika bei weiteren Infektionen, Hygiene, Isolation der Kranken und vor allem Schutz und Aufklärung der Bevölkerung. Im Moment sind im Kampf gegen Ebola flexible Einsätze mit rasch agierenden Einsatz- und Suchtrupps und schnell aufgestellten Notfallzentren notwendig, wie sie unter anderem Ärzte ohne Grenzen rasch und unbürokratisch organisiert. Langfristig brauchen die Länder in Westafrika lokale und regionale Antworten auf grundsätzliche Gesundheitsfragen und dafür die weltweite Unterstützung vor Ort.

Dr. med. Ursula von Gierke

Fachärztin für Innere Medizin,
Tropenmedizin, Infektiologie

@Literatur im Internet:
www.aerzteblatt.de/lit1715
oder über QR-Code.

1.
Almudena MS, et al.: Investigating the zoonotic origin of the West African Ebola epidemic. EMBO Molecular Medicine Volume 7, 1 January 2015; Issue 1: 1–123.
2.
The Global Eradication of Smallpox: Final Report of the Global Commission for the Certification of Smallpox Eradication. Geneva, December 1979. http://whqlibdoc.who.int/publications/a41438.pdf (zuletzt aufgerufen am 15. Februar 2015).
3.
Winkle S: Kulturgeschichte der Seuchen, Kapitel Pocken. Düsseldorf, Zürich: Artemis & Winkler 1997. PubMed Central
4.
Larry Brilliant at TED 2006. www.ted.com/talks/larry_brilliant_wants_to_stop_pandemics? (zuletzt aufgerufen am 4. Februar 2015).
5.
Kreuels B, et al.: A Case of Severe Ebola Virus Infection Complicated by Gram-Negative Septicemia. N Engl J Med 2014; 371: 2394–401, December 18, 2014, DOI: 10.1056/NEJMoa1411677. CrossRef
1.Almudena MS, et al.: Investigating the zoonotic origin of the West African Ebola epidemic. EMBO Molecular Medicine Volume 7, 1 January 2015; Issue 1: 1–123.
2.The Global Eradication of Smallpox: Final Report of the Global Commission for the Certification of Smallpox Eradication. Geneva, December 1979. http://whqlibdoc.who.int/publications/a41438.pdf (zuletzt aufgerufen am 15. Februar 2015).
3.Winkle S: Kulturgeschichte der Seuchen, Kapitel Pocken. Düsseldorf, Zürich: Artemis & Winkler 1997. PubMed Central
4.Larry Brilliant at TED 2006. www.ted.com/talks/larry_brilliant_wants_to_stop_pandemics? (zuletzt aufgerufen am 4. Februar 2015).
5.Kreuels B, et al.: A Case of Severe Ebola Virus Infection Complicated by Gram-Negative Septicemia. N Engl J Med 2014; 371: 2394–401, December 18, 2014, DOI: 10.1056/NEJMoa1411677. CrossRef

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Avatar #106067
dr.med.thomas.g.schaetzler
am Montag, 27. April 2015, 16:32

@ klausenwächter

Wehrmedizinische Monatsschrift sollte man wenigstens richtig schreiben können, auch wenn die angegebene Literaturstelle dort überhaupt nicht existiert. Die Aussage "Enterale Kolonisation bildet einen Brückenkopf" hört sich zwar super militärisch an, ist aber völlig unbrauchbar bzw. bleibt durch das Zitat "Entsprechende Studien für militärisches Personal im Einsatz fehlen, ..." logisch ohne jede Verknüpfung.

Mf+kG, Dr. med. Thomas G. Schätzler, FAfAM Dortmund
Avatar #539999
klausenwächter
am Freitag, 24. April 2015, 10:35

An der richtigen Front kämpfen

Enterale Kolonisation bildet einen Brückenkopf für invasive Infektionen. "Entsprechende Studien für militärisches Personal im Einsatz fehlen, ..." [Frichmann, H. et al.: Atypisch resistente Erreger in subtropischenund tropischen Einsatzgebieten. WErhmed. Monatsschr. 2015; 59 (3): 82.]