Fatale Täuschung der Körperabwehr

Schema des Influenza-A-Virus, zu denen der aggressive Vogelgrippe-Virus des Subtyps H5N1 gehört

17. Oktober 2007 Bei der verheerenden Spanischen Grippe von 1918, die weltweit schätzungsweise 40 Millionen Todesopfer gefordert hat, waren neben den Influenzaviren auch Bakterien im Spiel. Zu den primären virusbedingten Lungenentzündungen gesellten sich dadurch auch bakterielle. Diese dürften sogar die meisten Todesfälle verursacht haben. Dass Bakterien derart wüteten, scheint mit einem Virusprotein zusammenzuhängen, das man bislang offenbar unterschätzt hat. Dieses Eiweiß mit der Bezeichnung PB1-F2 kommt zwar bei praktisch allen bisher untersuchten Influenza-A-Viren vor, aber bei dem Erreger der Spanischen Grippe offenbar in einer Form, in der es sich besonders fatal auswirkte. Das haben Forscher um Julie McAuley und Jonathan McCullers vom St. Jude-Kinderhospital in Memphis (Tennessee) herausgefunden.

Bis Anfang des Jahrhunderts galt als erwiesen, dass die Erreger aus der Gruppe der Influenza-A-Viren die - ausschließlich aus Ribonukleinsäure bestehende - Erbinformation für insgesamt zehn Proteine beherbergen. Dazu gehören die recht variablen Oberflächenproteine Hämagglutinin und Neuraminidase, deren Initialen für die Einteilung der Virusstämme herangezogen werden. Im Dezember 2001 berichtete eine amerikanisch-deutsche Forschergruppe um Weisan Chen aus Bethesda (Maryland) über ein weiteres Protein. Es handelt sich dabei um ein kleines Molekül, ein Peptid. In infizierten Zellen wird es anhand einer Ribonukleinsäure-Vorlage gebildet, die sich innerhalb des Gens für die Virus-Polymerase PB1 befindet. Das gewissermaßen von einem „Gen im Gen“ stammende elfte Virusprotein erhielt die Bezeichnung PB1-F2. Schon bei seiner Entdeckung hatte sich gezeigt, dass es das Absterben von Zellen begünstigt. Offenbar zerstört es Membranen, insbesondere die der Mitochondrien, der Energiezentralen in den Zellen. Einblicke in die dabei ablaufenden molekularen Vorgänge haben Forscher um den Erlanger Virologen Ulrich Schubert, der an der Entdeckung von PB1-F2 beteiligt war, Anfang dieses Jahres gewonnen (“Journal of Biological Chemistry“, Bd. 282, S. 353). Sie konnten die Struktur des Proteins aufklären und dessen Bindungsstellen mit der Mitochondrien-Membran identifizieren.

Variation von Virusstamm zu Virusstamm

Wie bei einem Protein von Grippeerregern nicht anders zu erwarten, variiert auch das PB1-F2 von Virusstamm zu Virusstamm. Das gilt sowohl für die Länge des Moleküls - meist besteht es aus knapp 90 Aminosäuren - als auch für die Abfolge der Aminosäure-Bausteine. Die Forscher in Memphis haben mit gentechnischen Verfahren Influenzaviren konstruiert, die das Protein-Gen aus dem Grippeerreger von 1918 enthielten. In Experimenten an Mäusen beobachteten sie, dass diese Erreger besonders ausgeprägte Entzündungen bewirkten. Die Viren befielen rasch die Lungen der Tiere, weil sie sich offenbar dem Immunsystem entziehen konnten, und förderten primäre und sekundäre, von Pneumokokken verursachte Lungenentzündungen, wie die Forscher in der Online-Ausgabe der Zeitschrift „Cell Host&Microbe“ (doi: 10.1016/j.chom.2007.09.001) berichten. Die Tiere erkrankten auch schon dann schwer, wenn die Nasenschleimhaut mit PB1-F2 allein in Kontakt gekommen war.

In dem Protein schlummert nach Ansicht der amerikanischen Forscher offenbar ein krankmachendes Potential, von dem bislang erst die Spitze des Eisbergs zutage getreten sei. Dass die heutzutage kursierenden H1N1-Erreger vergleichsweise selten zu tödlichen Infektionen führen, lässt sich den Forschern zufolge mit einer Mutation im PB1-F2-Gen erklären: Weil sich ein Stoppsignal eingeschlichen habe, würde nur noch ein verstümmeltes Protein aus 67 Aminosäure-Bausteinen gebildet. Ihm fehlten die den Zelltod auslösenden Strukturen.

Beunruhigende Vorstellung

Zum Thema

Die Vorstellung, dass sich in den derzeit kursierenden Influenzaviren, etwa denen vom Typ H5N1, ein PB1-F2-Gen mit besonders hohem krankmachenden Potential herausbilden könnte, ist beunruhigend. Die von der Weltgesundheitsorganisation propagierte Strategie, Vorräte an Antibiotika gegen bakterielle Lungenentzündung anzulegen, erscheint jedenfalls angemessen. Die Identifizierung des Virusproteins weckt freilich auch eine gewisse Hoffnung auf neue Medikamente, die sich gezielt gegen dieses Molekül richten. Die Erreger könnten dann zumindest teilweise entwaffnet werden. Was auf dem Spiel steht, lässt sich erahnen, wenn man bedenkt, dass schon unter „normalen“ Umständen jährlich weltweit schätzungsweise 300.000 bis 500.000 Menschen an Grippe sterben.

Text: F.A.Z., 18.10.2007, Nr. 242 / Seite 39
Bildmaterial: dpa

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