Gene beeinflussen Überleben bei Ebola

Seattle – Ein neues Mausmodell liefert neue Erkenntnisse zur Pathogenese der Ebola-Erkrankung. Der Verlauf der Erkrankung war der Publikation in Science (2014; doi: 10.1126/science.1259595) zufolge sehr variabel. Einige Tiere starben innerhalb weniger Tage, andere erwiesen sich als resistent, wofür die Wissenschaftler genetische Gründe verantwortlich machen.

Über die Pathogenese der Ebola-Erkrankung ist relativ wenig bekannt. Zum einen war die Zahl der Erkrankungen in der Vergangenheit gering und Obduktionen an den in Afrika verstorbenen Patienten zu riskant. Auch Experimente an Tieren müssen in einem Hochsicherheitslabor durchgeführt werden, was systematische Untersuchungen erschwert. Ein Team um Michael Katze von der Universität Seattle konnte relativ umfang­reiche Untersuchungen an Mäusen vornehmen. Es handelt sich um Tiere aus dem Collaborative Cross Projekt, das die genetische Vielfalt der Labortiere, die durch die bisherige Züchtung genetisch verarmt sind, wiederherstellen soll.

Die genetische Vielfalt ging jetzt mit einer überraschend variablen Reaktion auf eine Infektion mit dem ursprünglichen Mayinga-Stamm des Ebola-Virus einher, der beim ersten bekannten Ausbruch 1976 im damaligen Zaire isoliert wurde. Obwohl alle Tiere innerhalb der ersten sechs Tage erkrankten, erholten sich einige Tiere, während andere an einem hämorrhagischen Fieber starben. Unterschiede im Verlauf der Erkrankung betrafen unter anderem die Leber. Bei den verstorbenen Tieren hatten die Viren praktisch alle Hepatozyten infiziert, bei den überlebenden Tieren war die Erkrankung auf die Endothel-Zellen und die Kupffer-Zellen beschränkt.

Offenbar konnten die Tiere hier eine Barriere aufbauen, die die Viren nicht überwinden konnten. Da die Leber die Gerinnungsfaktoren herstellt, könnte der Unterschied auch erklären, warum einige Tiere an einem hämorrhagischen Fieber erkranken, andere jedoch nicht.

Auch Unterschiede in der entzündlichen Reaktion in der Milz und anderen Immunorganen könnten einen Einfluss darauf haben, ob die Erkrankung überlebt wird. Bei den Tieren, die die Erkrankung überleben, scheint es nicht zu einem Leakage-Syndrom zu kommen, bei dem die Flüssigkeit unkontrolliert aus den Blutgefäßen austreten kann. Da gleich­zeitig die Gerinnungsfaktoren fehlen, könnte dies die massiven Blutungen aus den Schleimhäuten und in die Körperhöhlen erklären.

Die Gründe vermuten die Forscher in den Genen der Tiere. Varianten zweier Gene (Tie l und Tek), die vor allem in den Endothelien gebildet werden, könnten die Resistenz einiger Tiere gegen die Infektion erklären. Ein vollständiges Bild der Pathogenese lässt sich aus diesem Befund aber offenbar noch nicht ablesen.

Ob die Ergebnisse auf den Menschen übertragbar sind, ist unklar. Das Virus hat sich seit 1976 genetisch verändert und jüngste klinische Erfahrungen zeigen, dass hämorrha­gische Verläufe deutlich seltener geworden sind. Die hohen Zahlen zur Letalität aus Westafrika schließen ebenfalls nicht aus, dass es milde und möglicherweise auch asymptomatische Verlaufsformen gibt, die in den Statistiken nicht auftauchen. Auch nach früheren Epidemien wurden Antikörper gegen Ebola-Viren bei Personen nachgewiesen, die sich an keine Erkrankung erinnern konnten.

rme