Freunde treffen, ausgehen, reisen – dürfen wir der neuen Freiheit trauen? Die Pandemie hat uns Vorsicht gelehrt. Gleichzeitig erhielt die Forschung einen regelrechten Schub. Von den Erkenntnissen dieser Zeit profitieren wir jetzt – und für die Zukunft.
Harald Lesch zeigt, welche Hoffnungen diese Innovationen bergen und wie die medizinischen Fortschritte der vergangenen zwei Jahre unsere Zukunft sichern.
Seit 2012 gibt es auf der Arabischen Halbinsel immer wieder einzelne Fälle von MERS-Infektionen, kurz für Middle East Respiratory Syndrome. Wie COVID-19 ist auch MERS eine durch Coronaviren hervorgerufene Infektion der menschlichen Lunge. Sie verläuft häufig tödlich. Forschende haben jetzt den Überträger des MERS-Virus im Visier: das Dromedar. Im Blut von Dromedaren wurden Antikörper gegen das Virus entdeckt. Die Kamele erkranken allenfalls leicht an MERS, eine Infektion bleibt meist unbemerkt. Zusammen mit dem engen Kontakt zum Menschen macht das die Tiere zu effektiven Zwischenwirten für das Virus. Das MERS-Virus wurde zwar in Saudi-Arabien entdeckt, doch sein Ursprung liegt in Afrika. Hier konnte das Virus in Fledertieren nachgewiesen werden. Vermutlich sprang es von diesen auf Dromedare über. Mit dem Kamelhandel gelangten infizierte Tiere schließlich nach Saudi-Arabien. In etlichen Ländern Afrikas, wie beispielsweise Kenia, nehmen Tierärzte regelmäßig Proben. So hoffen sie, mögliche Virusmutationen frühzeitig zu erkennen. Am International Livestock Institute in Kenia werden die Proben untersucht. Die Ergebnisse sind von weltweiter Bedeutung. Denn wenn eine gefährliche Mutation rechtzeitig erkannt wird, kann eine mögliche Pandemie verhindert werden. Die vergangenen zwei Jahre haben uns gelehrt, wachsam zu sein – nur dann lässt sich die neu gewonnene Freiheit auch länger genießen.
Impfungen bieten Schutz vor Virusinfektionen. Auch auf diesem Gebiet hat die Coronapandemie neue Wege eröffnet. Mithilfe der mRNA-Technologie können wir relativ schnell die Impfstoffe den sich rasch verändernden Viren anpassen, und doch hinken wir immer einen Schritt hinterher. Ein Universalimpfstoff könnte uns einen Vorsprung verschaffen. In New York forscht ein Wissenschaftsteam schon seit vielen Jahren an der Entwicklung eines Universalimpfstoffes gegen Grippeviren. Die Forschenden suchen nach Oberflächenstrukturen der Viren, die sich nicht oder nur kaum verändern. Könnte unser Immunsystem nach einer Impfung diese Strukturen erkennen, wären wir auch gegen Varianten dieser Viren geschützt. Im Kampf gegen Viren – ob Grippe- oder Coronaviren – wäre das ein Gamechanger. Endlich wären wir den Erregern einen Schritt voraus. Die Erfahrungen mit der Pandemie zeigen, dass es sich lohnt, in die Entwicklung eines Universalimpfstoffes zu investieren, um Schritt halten zu können.
Genaue Beobachtungen, Zusammenhänge und Indizien erkennen und dann die richtigen Schlüsse ziehen. Das hat schon in der Vergangenheit funktioniert: 1854 wütete in London die Cholera. 70 Prozent aller Infizierten starben. Der Arzt John Snow fand durch systematisches Sammeln und Auswerten von Daten den Grund: Der Erreger war auf eine bestimmte Wasserpumpe zurückzuführen. Er ließ die Wasserpumpe stillgelegen, die Cholera ging tatsächlich zurück. Snow hat damit Tausenden Menschen das Leben gerettet. Das systematische Sammeln und Auswerten von Daten machte bald Schule bei der Bekämpfung grassierender Erreger. Heutige Methoden gehen weit über die reine Nachverfolgung hinaus. Nicht nur der Ursprung der aktuellen Pandemie soll ermittelt werden, sondern auch, wie sie sich in Zukunft entwickeln könnte. In die Modelle fließt eine Vielzahl an Daten, wie zum Beispiel die Mutationsrate des Erregers, seine Übertragbarkeit, die Todes- und Genesungsrate, das Kontaktverhalten oder die Impfbereitschaft. Die Menge an Daten ist erstaunlich: Das Modell des RKI beispielsweise berücksichtigt auch die globalen Flugbewegungen. Die Parameter können sich zudem ändern, beispielsweise durch Maßnahmen wie Lockdowns oder eine mögliche Impfpflicht. Entsprechend ändern sich auch die Prognosen und damit wiederum die nötigen Maßnahmen. Mit jedem neuen Erreger lernen Epidemiologen mehr über die Dynamik, mit der sich Viren und Bakterien verbreiten. Damit steigen auch die Chancen, beim nächsten Mal schneller reagieren zu können und die gewohnte Freiheit wiederzugewinnen.
Hygiene hat in Kliniken einen besonders hohen Stellenwert. Unterschiedliche Erreger und geschwächte Patienten auf engem Raum – die Gefahr einer Ansteckung ist hier besonders hoch. Sorgfältige Hygiene bietet Schutz, doch Pflege- und Reinigungskräfte sind nicht nur zu Pandemiezeiten überlastet. Hier soll zukünftig Entlastung aus dem Bereich der Robotik kommen. Bereits jetzt übernehmen Roboter Routineaufgaben wie das Fahren von Speisen von der Krankenhausküche zur Station. Am Fraunhofer Institut, IPA, in Stuttgart wird ein neuartiges Modell entwickelt: „DeKonBot“. Der Prototyp lernt das Desinfizieren von Oberflächen, die häufig berührt werden, beispielsweise Türklinken. Sein Nachfolgemodell „DeKonBot2“ soll bald auch Tische und Stühle reinigen und Türen öffnen können, um so Behandlungsräume selbstständig zu desinfizieren. Bereits 2023 könnte DeKonBot2 in den ersten Kliniken eingesetzt werden. Eine durch die Pandemie beschleunigte Innovation, die das Klinikpersonal entlasten und so uns allen zugutekommen kann.
Unterschiedliche Verläufe von COVID-19 alarmieren Forschende seit Beginn der Pandemie. Die Forschenden fahnden seither in den Daten weltweiter Genstudien nach Hinweisen. Auf Chromosom 3 finden sie schließlich einen verdächtigen Abschnitt: das Risikogen LZTFL1. Patienten mit schwerem Covid-Verlauf tragen überdurchschnittlich oft diese Genvariante. Sie steht im Verdacht, die Abwehrreaktion von Schleimhautzellen in der Lunge zu hemmen. Das Virus hätte so leichtes Spiel. Eine weitere Studie zeigt: Die Häufigkeit dieser Genvariante ist nicht überall gleich. In Afrika findet sich das Risikogen bei etwa zwei Prozent der Bevölkerung, in Europa tragen es etwa 15 Prozent und in Südostasien sind es sogar bis zu 60 Prozent. Eine Erklärung, warum diese Genvariante so ungleich verteilt ist, finden Forschende in 50.000 Jahre alten Knochen – Neandertalerknochen. Hier lässt sich das Risikogen LZTFL1 nachweisen. Irgendwann muss dieses Neandertalergen einen Weg in das Erbgut unserer Vorfahren – des Homo Sapiens – gefunden haben. Vermutlich als diese vor rund 45.000 Jahren aus Afrika nach Europa einwanderten. Genuntersuchungen belegen, Homo Sapiens und Neandertaler müssen gemeinsamen Nachwuchs gezeugt haben: Bis zu drei Prozent der Gene heutiger Europäer stammen vom Neandertaler. Ein Blick in die Gene könnte zukünftig dabei helfen, Risikogruppen gezielt zu identifizieren. Auch das ist eine Lehre aus der Pandemie, die hilft, unser aller Freiheit zu schützen.
Die Handlungsfreiheit ist das Anerkennen von Handlungsmöglichkeiten, Optionen in der Kenntnis der tatsächlichen Grenzen. Und was hat das mit Corona-Maßnahmen zu tun?
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