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Medizin

Vogelgrippe: Gendefekt erhöht Infektionsrisiko

Montag, 23. August 2021

/picture alliance, Peter Endig

Freiburg – Der Ausfall eines Gens, das in menschlichen Zellen die Vermehrung von Viren hemmt, erhöht die Anfälligkeit auf eine Infektion mit dem Vogelgrippe-Virus H7N9, das normalerweise Menschen nicht infiziert, bei einer Infektion aber häufig eine tödliche Erkrankung auslöst.

Die in Science (2021: DOI: 10.1126/science.abg5953) publizierten Ergebnisse könnten die Grundlage für einen Gentest schaffen, mit dem Geflügelhalter erkennen könnten, ob sie gefährdet sind.

Vor SARS-CoV-2 gehörte das Vogelgrippe-Virus H7N9 zu den am meisten gefürchteten Kandidaten für ein Pandemievirus. Eine Pandemie mit H7N9 könnte weitaus verheerendere Auswirkungen haben als COVID-19, da die Mortalitätsrate bei etwa 39 % liegt. Glücklicherweise ist H7N9 für die meisten Menschen nicht infektiös. In China, wo H7N9 im Geflügel weit verbreitet ist, kommt es jedoch immer wieder zu Erkran­kun­gen. Bis Ende 2020 wurden 1.568 bestätigte Fälle registriert. Interessanterweise traten nur 7 % bei den Geflügelhaltern auf, die aufgrund ihres engen Kontakts mit den Vögeln eigentlich das höchste Risiko hätten.

Die chinesischen Forscher vermuteten deshalb eine genetische Anfälligkeit, der sie zusammen mit For­schern der Universitäten in Freiburg und Zürich mit einer kompletten Genomsequenzierung auf den Grund gegangen sind. Beim Vergleich der DNA von 217 H7N9-Patienten mit 116 gesunden Arbeitern von Geflügelbetrieben stießen Yongkun Chen von der Sun Yat-sen Universität in Shenzhen auf Varianten in dem Gen MX1, die die Anfälligkeit plausibel erklären könnten.

MX1 enthält die Information für das Protein MxA („myxovirus resistance protein A“), das ein zentraler Akteur des angeborenen Immunsystems ist. Die Bildung von MxA wird vermutlich von Interferonen angestoßen, die die Abwehr gegen Viren in den Zellen organisieren. Eine Aufgabe von MX1 scheint die Hemmung der Polymerase zu sein, mit der die Viren in den Zellen ihr Erbgut vermehren, um es in neue Viruspartikel einzubauen. Die Forscher können zeigen, dass dieser Abwehrmechanismus bei den Varian­ten in dem Gen MX1 häufig nicht mehr funktioniert.

Von den 217 H7N9-Patienten wiesen 21 (9,68 %) eine der Varianten im MX1-Gen auf. Die Mutationen könnten deshalb ein wichtiger Grund für die Erkrankung bei den Betroffenen sein. Von den 116 gesun­den Arbeitern hatte kein einziger eine der Genvarianten. In 2 anderen Kohorten von Menschen ohne Bezug zur Geflügelhaltung lagen die Prävalenzen bei 1,23 und 1,77 %.

Der an der Studie beteiligte Virologe Martin Schwemmle vom Universitätsklinikum Freiburg betrach­tet MX1 als einen der wichtigsten genetischen Schutzfaktoren gegen Vogelgrippeausbrüche in der menschlichen Bevölkerung. Dass das Gen nur bei wenigen Menschen mutiert ist, spreche für die hohe Bedeutung als Schutzschild gegen Infektionen (sonst hätten sich die Mutationen in der Evolution stärker verbreitet).

Die neue Erkenntnis könnte genutzt werden, um beispielsweise die Arbeiter auf Geflügelfarmen zu screenen. Dies würde nicht nur die Betroffenen vor einer tödlichen Erkrankung schützen, sondern mög­licherweise auch die Menschheit vor einer neuen Pandemie bewahren. Bei einer Infektion des Menschen besteht nämlich immer die Gefahr, dass die Viren Gene mit anderen Influenzaerregern austauschen, was dann zur Entstehung eines gefährlichen neuen Pandemievirus führen könnte. © rme/aerzteblatt.de

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