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Ausbruch des Ebolavirus in Westafrika

Der Feind, der uns nie verlassen hat

von César Muñoz-Fontela

Während diese Zeilen geschrieben werden, hat der Ausbruch des Ebolavirus in Westafrika mehr als viertausend Menschenleben gekostet und ist außer Kontrolle. Selbst die grundlegenden Fragen, die wir uns seit vierzig Jahren stellen, sind immer noch nicht beantwortet: Woher kommt das Virus? Wie wird es auf den Menschen übertragen? Welche Mechanismen sind dafür verantwortlich, dass einige Menschen diese Krankheit überwinden? Die Beantwortung dieser Fragen duldet keinen Aufschub, um den Kampf gegen das Virus aufzunehmen, das uns niemals verlassen hat und vielleicht zurück­gekommen ist, um zu bleiben.

Ebolavirus ist zurückgekehrt

Im August 1976 fühlte sich ein Landschullehrer namens Mabalo Lokela aus dem Norden von Zaire (heute Demokratische Republik Kongo) krank. Er hatte Gebiete zwischen der Grenze von Zaire und der Zentralafrikanischen Republik ­besucht und fühlte sich nach der Rückkehr in sein Zuhause in Yambuku fiebrig und klagte über Übelkeit. Eine Woche später war er tot.

Gestorben an einer Krankheit, die als Ebola-Fieber bezeichnet wird. Es war der erste bekannte Fall, bei dem ein Mensch an Ebola-Fieber erkrankt war. Beinahe vierzig Jahre später hat die Krankheit wieder zugeschlagen – dieses Mal in Westafrika – und hat unsere schlimmsten Vorhersagen hinsichtlich des Gebiets (das Virus war nie zuvor in Westafrika aufgetreten) und des epidemischen Ausmaßes (der derzeitige Ausbruch übertrifft zahlenmäßig alle vorherigen Erkrankungen mit dem Ebolavirus erheblich) übertroffen. Dennoch besteht immer noch ein fundamentaler Wissensmangel über den Wirt bzw. die Wirte, in denen dieses Virus in den afrikanischen Regenwäldern lauert sowie über die Mechanismen der Übertragung vom Tier auf den Menschen: War das Virus in den letzten Tausenden oder gar Millionen von Jahren in den betroffenen Gebieten in Kontakt mit Menschen oder wurde es erst vor Kurzem hier eingeschleppt?

Als mutmaßliche Kandidaten standen Fleder­mäuse als mögliche Reservoirwirte für das Ebolavirus im Rampenlicht. Aber im Gegen­satz zum Marburg-Virus wurde das Ebolavirus niemals aus Fledermäusen isoliert [1]. Ferner hat eine phylo­genetische Analyse von Virus­sequenzen aus Fledermausproben und Humanproben gezeigt, dass alle Viren von Ausbrüchen nach 2001 einen jüngsten gemeinsamen Vorgänger um 1999 [2] haben, der auch den Stamm für den derzeitigen Ausbruch in West­afrika umfasst [3]. Dies stimmt mit einer lang­fris­tigen Assoziation zwischen Fledermäusen und Ebola-Viren nicht überein, und obwohl dies Fleder­mäuse nicht als potenzielle Ebola-Viren­reservoire disqualifiziert, stellt sich die Frage, ob sie möglicherweise nicht das einzige Reservoir sind. In dieser Hinsicht ist es eine interessante Möglichkeit, dass Fledermäuse als „Transporter“ des Virus dienen, indem sie das Virus von einer bislang nicht identi­fizierten Wirtsspezies aufnehmen und in den Regen­wäldern von Afrika verbreiten. Der prominenteste Verteidiger dieser These ist Prof. Peter D. Walsh, der seit der ursprünglichen Identifizierung des Ebolavirus in Yambuku eine geo­grafische, wellenartige Ausbreitung vorhergesagt hat [4]. Einige Ergebnisse scheinen diese Hypothese zu unterstützen: i) Alle Virusproben scheinen von dem ursprünglichen Yambuku-Stamm zu stammen, ii) seit 1976 tötet dieser ­Virus massiv Menschenaffen; allerdings gibt es keinen Beleg hierfür für die Zeit vor 1976, und iii) eine großflächig angelegte ökologische Analyse, die mit diesem Modell übereinstimmen würde, sagte diese Epidemien in Westafrika bereits 2004 voraus [5].

Zu wenig zu spät

Seit Juli 2014 ist die derzeitige Ebola-Epidemie in Westafrika zu einem unvorstellbaren Ausmaß eskaliert (Abb.1). Argumente, ob Maßnahmen des internationalen Gesundheitswesens zu spät kamen oder ob spezifische Impfstoffe und Antivirenbehandlungen bereits früher hätten gefördert werden sollen, zeigen nicht das ganze Ausmaß und sprengen den Rahmen dieses Artikels. Eine zentrale Frage ist jedoch: Was können wir tun, um das Virus zu stoppen?

Alle früheren Ausbrüche wurden durch eine wirksame Isolierung der Patienten, Hygienemaß­nahmen bei Beerdigungen und der Ermittlung von Kontaktpersonen kontrolliert. Dies ist immer noch die wichtigste Maßnahme, die bei diesem Ausbruch unternommen wird. Dennoch ist nach Schätzung von vor Kurzem durchgeführten ­Studien die Basisreproduktionszahl für die Erkrankung mit dem Ebolavirus (R0) höher als 2 [6]. Dies bedeutet, dass jeder mit dem Ebola­virus infizierte Patient den Virus auf (im Durchschnitt) mehr als zwei empfängliche Individuen übertragen wird, sofern keine Maßnahmen durch das Gesundheitswesen getroffen werden. Eine sehr grundlegende mathematische Berechnung auf Basis der bekannten Fallzahlen ergibt mehr als 170.000 infizierte Personen bis zum 15. Dezember 2015 [6]. Diese Zahl kann sich noch erhöhen, da die Variablen, die die Übertragung des Ebolavirus in Städten beeinflussen, nicht bekannt sind, und weil alle drei Hauptstädte der am meisten betroffenen Länder (Guinea, Liberia und Sierra Leone) betroffen sind. Letztendlich wird eine grundlegende Infektionskontrolle vermutlich nicht ausreichen, um die Epidemie zu stoppen. Anlass zur Besorgnis besteht auch, da sich das Virus seit mindestens acht Monaten beim Menschen adaptiert hat. ­Dies könnte zu anpassungsfähigen Virusmutationen geführt haben, die die Transmission, Stabilität an Oberflächen oder den Zeitraum der Ansteckungsgefahr (die Zeit, wie lange eine Person den Virus auf andere übertragen kann) beeinflussen können. All diese Variablen werden die Dynamik der Epidemie in der nahen Zukunft beeinflussen und einen großen Einfluss auf die Wirksamkeit weiterer Maßnahmen durch das Gesundheitswesen haben. Man beachte, das die einzige Variable, die wir vernünftig kontrollieren können, der Zeitraum der Ansteckungsgefahr ist, der durch verschiedene Maßnahmen kontrolliert werden kann wie beispielsweise mehr Quarantänezentren für Ebola-Patienten, besserer persönlicher Schutz für Betreuer in Haushalten oder indem medizinische Gegenmaßnahmen gefunden werden, die zumindest zu einer verminderten Virenkonzentration führen. Diese Maßnahmen werden dringend benötigt und erfordern eine deutliche Zunahme der internationalen Reaktion, eine Aufstockung des Haushalts­plans und der schon in Vorbereitung stehenden experimentellen Therapien.

Wie geht es weiter?

Der Vorteil (sofern vorhanden) der derzeitigen Ebola-Erkrankung besteht darin, dass nun zum ersten Mal aussagekräftige Humandaten gesammelt werden können. Wie aussagekräftig diese sein werden, hängt von uns ab. Bisher ist nur wenig bekannt über die Krankheitsentwicklung des Ebolavirus bei Menschen und noch weniger über die Immunantworten auf das Virus. Dieser Wissensmangel hat mehrere Ursachen. Zum Bei­spiel der Mangel an Tiermodellen für kinetische Studien, die Einschränkung der Ebola-Forschung auf S4-Hochsicherheitslaboratorien und die Tatsache, dass die meisten dieser Laboratorien sich auf die Entwicklung von Gegenmaßnahmen gegen biologische Kriegsführung mit Ebola-Viren konzentrieren. Jetzt ist der Zeitpunkt, um sich auf das Verstehen dieser Krankheit zu konzentrieren, Zusammenhänge – wer überlebt, wer nicht – zu finden und dieses Wissen für die Entwicklung neuer Therapien gegen das Ebolavirus zu nutzen.

Ein besonders undurchsichtiger Bereich ist die Identifizierung von Faktoren, die mit der Immunität korrelieren. Man weiß, dass das Ebolavirus eine starke und frühe Immunodepression verursacht, die manchmal sogar zum Auftreten opportunistischer Infektionen führt. Den Infektionen folgen eine hohe virale Replikation und eine systemische Dissemination, die wiederum ein proinflammatorisches Syndrom auslöst, das letztendlich zu einem multiplen Organversagen führt. Menschen, die eine Erkrankung mit dem Ebolavirus überlebt haben, können anscheinend die frühe – durch das Ebolavirus verursachte – Immunosuppression überwinden und effektive Antikörper- und T-Zellen-Antworten bilden [7]. Die entscheidende Frage ist offensichtlich, warum manche Menschen solche frühen ­Reaktionen auslösen können. Genetische Faktoren und Umweltfaktoren können ein Teil der Antwort sein. Da es aber zum ersten Mal viele Überlebende einer Ebola-Erkrankung gibt, müssen wir nun nach Antworten suchen. Die Mechanismen der Immunität und wie lange sie andauert, sind vielleicht der Schlüssel, um künftige Ausbrüche zu kontrollieren. Wenn Überlebende einer Ebola-Erkrankung, die jetzt immun sind, beim nächs­ten Ausbruch als primäres Betreuungspersonal eingesetzt werden können, dann könnten die nosokomiale Übertragung des Ebolavirus sehr stark eingedämmt werden und somit, zumindest in gewissem Ausmaß, eine im Krankenhaus erworbene Infektion und ein Zusammenbruch der medizinischen Grundversorgung in betroffenen Gebieten verhindert werden.

Literatur
[1] Leroy, E. M. et al. (2005) Nature 438, 575?–576
[2] Biek, R. et al. (2006) PLoS Pathog 2, e90
[3] Gire, S. K. et al. (2014) Science 345, 1369?–1372
[4] Walsh, P. D. et al. (2005) PLoS Biol. 3, e371
[5] Peterson, A. T. et al. (2004) Emerging Infect. Dis. 10, 40?–47
[6] Lewnard, J. A. et al. (2014) Lancet Infect. Dis., Early Online Publication
[7] Baize, S. et al. (1999) Nat. Med. 5, 423?–426

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