Alai

Abstract

Rezente Studien über neu auftretende Infektionskrankheiten zeigen, dass die meisten Zoonosen sind, die von domestizierten Tieren und Wildtieren auf den Menschen übertragen werden.

Ein toter Eichelhäher liegt auf Ihrer Haustürschwelle. Äußerlich sehen Sie keine Anzeichen für körperliche Schäden. Er könnte gegen ein Fenster geflogen sein und sich das Genick gebrochen haben, oder, was noch bedrohlicher ist, er könnte der Beginn der West-Nil-Virus-Saison sein. Das West-Nil-Virus, das bis 1999 in den Vereinigten Staaten unbekannt war, ist eine zoonotische Krankheit, d. h. es wird von Tieren übertragen, ist aber auf den Menschen übertragbar. Und Sie sind mit dem toten Vogel vor Ihrer Haustür unwissentlich zu einem Sentinel im Überwachungssystem zur Verhinderung der Ausbreitung von Zoonosen geworden.

Die Weltgesundheitsorganisation (WHO) hat die Hauptverantwortung für die Überwachung und Verhinderung der Ausbreitung von Zoonosen übernommen, die sie unter Berufung auf die Panamerikanische Gesundheitsorganisation definiert als „jede Krankheit und/oder Infektion, die auf natürliche Weise von Wirbeltieren auf den Menschen übertragbar ist.“ Obwohl diese Definition die Übertragung durch Vektoren ausschließt, definiert eine neuere Übersicht über menschliche Infektionskrankheiten, die zwischen 1940 und 2004 aufgetreten sind, Zoonosen im weiteren Sinne als „solche, die von nicht-menschlichen Tieren ausgehen“ (Kate E. Jones et al., Ausgabe vom 21. Februar 2008 in Nature). Dazu gehören Krankheiten, die durch Vektoren übertragen werden, wie das West-Nil-Virus und Malaria, sowie Infektionen, die durch Kontakt mit Blut oder Gewebe übertragen werden können, wie HIV/AIDS. Jones und Kollegen stellten fest, dass von den 335 neu auftretenden Infektionskrankheiten, die sie identifizierten, 60,3 Prozent zoonotischen Ursprungs sind.

Einige der von Jones und Kollegen katalogisierten neu auftretenden Zoonosen sind bekannt. Escherichia coli O157:H7, ein toxischer Bakterienstamm, der erstmals 1975 in Kalifornien entdeckt wurde, ist auf Veränderungen in der Lebensmittelindustrie zurückzuführen. Menschen infizieren sich mit E. coli O157 durch kontaminiertes Rindfleisch und Milchprodukte, und es kann auch von Mensch zu Mensch durch fäkales Material übertragen werden. Das Chikungunya-Virus, das erstmals 1952 in Tansania entdeckt wurde und auf dem indischen Subkontinent weit verbreitet ist, verursacht eine dem Dengue-Fieber ähnliche Infektion. Das Japanische Enzephalitis-Virus, das 1989 erstmals in Papua-Neuguinea identifiziert wurde, ist heute in ganz Ost- und Südostasien sowie in den Inselstaaten des westlichen Pazifiks verbreitet.

Bei einer 2007 durchgeführten Literaturübersicht über Infektionskrankheiten, die seit 1980 zum ersten Mal beim Menschen gemeldet wurden, wurden durch Arthropoden übertragene Krankheiten ausgeschlossen (Mark E. J. Woolhouse und Eleanor Gaunt, Critical Reviews in Microbiology). Von den 87 neu katalogisierten Krankheitserregern beim Menschen sind etwa 80 Prozent zoonotisch. Zoonoseerreger wurden mit einer Reihe von Trägern in Verbindung gebracht, von den häufigsten bis zu den seltensten: Huftiere, Fleischfresser, Nagetiere, Fledermäuse, nichtmenschliche Primaten, Vögel und Beuteltiere. Nur sehr wenige Zoonosen wurden von Reptilien oder Amphibien übertragen.

Woolhouse und Gaunt weisen darauf hin, dass nur sehr wenige Zoonosen in der Lage sind, sich von Mensch zu Mensch auszubreiten, und noch weniger sind in der Lage, sich in menschlichen Populationen epidemisch zu verbreiten. Dennoch gibt es Faktoren, die zu einem verstärkten Auftreten von Zoonose-Infektionen beim Menschen führen können, so dass zu befürchten ist, dass einer dieser Infektionserreger Epidemien, wenn nicht sogar eine Pandemie auslösen könnte. Die Influenza A H5N1 (Vogelgrippe) gilt als eine der Zoonosen mit Pandemiepotenzial. Sie ist nachweislich von Mensch zu Mensch übertragbar, hat aber bisher noch keine Epidemien ausgelöst.

„Wir haben den Feind getroffen…“

Zoonosen verbreiten sich an der Schnittstelle zwischen Menschen und Haustieren, Nutztieren und Wildtieren. Björn Olsen, Spezialist für Infektionskrankheiten an der Universität Uppsala und der Universität Kalmar in Schweden, stellt fest, dass das Auftreten von Zoonosekrankheiten beim Menschen darauf zurückzuführen ist, dass der Mensch Landwirtschaft betreibt. „Als wir begannen, in warmen Gegenden zu leben und Tiere zu domestizieren, … begannen wir, Krankheitserreger von domestizierten Tieren zu übertragen.“ Davor waren die Menschen wahrscheinlich von Parasiten befallen, aber die menschlichen Gruppen waren sehr wahrscheinlich zu weit voneinander entfernt, als dass Epidemien hätten ausbrechen können.

Als die menschliche Bevölkerung wuchs, so Olsen weiter, „kam es durch eine Reihe von Ereignissen und Begegnungen zwischen Wildtieren, domestizierten Tieren und Menschen … zu einer Übertragung von einem zum nächsten.“ Heute sind wir an einem Punkt angelangt, an dem die biologische Vielfalt abnimmt und der Mensch nach der Ratte die zweithäufigste Säugetierart auf der Erde ist. Der häufigste Vogel ist das Huhn, erklärt er, mit mehr als 20 Milliarden Individuen, die alle in Monokulturen gezüchtet werden. Die Zusammenführung der „Monokultur“ von Menschen und domestiziertem Vieh, so Olsen, ermöglicht es „verschiedenen Mikroorganismen, von einem Organismus zum anderen zu gelangen“

Nach Ansicht von Olsen sind wir selbst schuld an der Entstehung hochpathogener Vogelviren. „Das ist eine Folge der Haustiere“, sagt er. Der H5N1-Stamm der Vogelgrippe hat einen niedrig pathogenen Vorläufer in der Vogelwelt. „

Es ist nicht nur die Art und Weise, wie wir mit Haustieren leben, die Zoonoseerregern die Möglichkeit gibt, von einem Wirbeltierwirt auf einen anderen überzuwechseln, sondern auch die Art und Weise, wie wir in unserer Umwelt leben. Der Evolutionsökologe T. Jonathan Davies vom National Center for Ecological Analysis an der University of California-Santa Barbara (UCSB) hat vor kurzem eine Studie über den Wirtswechsel von Krankheitserregern zwischen wilden Primaten und Menschen mitverfasst (Proceedings of the Royal Society B, 22. Juli 2008). Davies weist darauf hin: „Die Geografie war ein Prädiktor dafür, wo die Arten Krankheitserreger teilen. Wir haben diese geografische Barriere zwischen Menschen und wilden Primaten verschoben“. Diese Verschiebung ist seiner Meinung nach das Ergebnis einer „riesigen internationalen Bewegung von Menschen, die in unberührte Lebensräume eindringen“. Er weist darauf hin, dass es sehr häufig vorkommt, dass Kolonialmächte sich mit neuen und ungewöhnlichen Krankheiten infizieren.

Peter Daszak, Direktor des Consortium for Conservation Medicine in New York City und Mitverfasser des Artikels in Nature, gibt ein konkretes Beispiel für die Schnittstelle zwischen Mensch und Tier. In dem Bericht in Nature werden Hotspots für die Entwicklung neu auftretender Infektionskrankheiten (EIDs) in der ganzen Welt identifiziert. Ein Hotspot für die Entwicklung von EIDs befindet sich beispielsweise in Brasilien, wo die fortschreitende industrielle und landwirtschaftliche Entwicklung das Amazonasgebiet zerstört und eine neue Schnittstelle zwischen Menschen und Wildtieren schafft. Aber, so Daszak, „der Hotspot liegt nicht im entlegensten Teil des Amazonas. Der Hotspot liegt dort, wo eine Straße durch den Amazonas gebaut wird.“

Auch in der Nähe unseres Hauses ist die Schnittstelle zwischen Mensch und Wildtieren der Ort, an dem Zoonosen auf die menschliche Bevölkerung treffen. Wir wagen uns gerne an Orte, wie z. B. Wälder, wo wir wahrscheinlich auf diese Schnittstelle stoßen, sagt Mary Jane Lis, Tierärztin im Bundesstaat Connecticut. Daniel Janies von der Ohio State University, der Bioinformatik auf Infektionskrankheiten anwendet, fasst das Problem zusammen, das zur Übertragung einer Zoonose wie der Grippe führt: „

Davies von der UCSB weist darauf hin, dass die Grippepandemie von 1918 auftrat, als es während des Ersten Weltkriegs große internationale Truppenbewegungen gab. „Ich würde vermuten, dass Grippesprünge zwischen Vögeln, Menschen und Schweinen vor dieser Zeit häufig vorkamen“, sagt er. Aber mit den massiven Truppenbewegungen in Europa waren die Zeit, der Ort und die Umstände reif für eine Pandemie. Wir erleben wahrscheinlich ähnliche – oder größere – Menschenbewegungen wie im Ersten Weltkrieg, sagt er, und durch diese Menschenbewegungen werden Krankheiten übertragen. Der internationale Reiseverkehr sei „einer der Gründe, warum sich Ausbrüche wie HIV so schnell global ausbreiten konnten“, erklärt er. Vor diesem Ausmaß an menschlichem Reiseverkehr sei HIV-1 mehrmals von Schimpansen auf die menschliche Bevölkerung übergesprungen, so der Forscher. Aber mit dem internationalen Reiseverkehr war der Zeitpunkt für den Beginn einer Epidemie „richtig“.

Colin Russell von der University of Cambridge und Kollegen veröffentlichten kürzlich einen Bericht über die globale Verbreitung von saisonalen Influenza-A-Viren (Ausgabe vom 18. April 2008 in Science). „Jeder, der an Grippe erkrankt ist und ein Flugzeug besteigt, kann sie überall verbreiten“, erklärte er in einer Pressekonferenz. Und die Influenza, so Olsen, ist eine Zoonose, die von Vögeln übertragen wird. „Alle Grippeviren werden von Vögeln übertragen“, sagt er.

Aber nicht nur infizierte Menschen, die mit dem Flugzeug reisen, stellen ein Risiko für eine zoonotische Übertragung dar. Auch infizierte Moskito-Vektoren können sich in Flugzeugen verstecken und ein Risiko darstellen. Daszak weist darauf hin, dass sich das West-Nil-Virus, das 1999 in den Vereinigten Staaten auftauchte, rasch im ganzen Land ausbreitete und nun eine potenzielle Bedrohung für Hawaii, die Galápagos-Inseln und Barbados darstellt. Da das Virus auf dem US-amerikanischen Festland verheerende Auswirkungen auf die Populationen von Sperlingsvögeln hatte, besteht die Sorge, dass es gefährdete endemische Vögel auf Hawaii und auf den Galápagos-Inseln Darwinfinken infizieren könnte. Die Auswirkungen auf den Tourismus an beiden Orten könnten finanziell verheerend sein.

Was können wir tun?

Gibt es eine Möglichkeit, die menschliche Bevölkerung vor zoonotisch bedingten Epidemien zu schützen? Die Überwachung der Wildvogelpopulation ist eine Möglichkeit. Olsen und seine Kollegen vom Ottenby Bird Observatory auf Öland, einer Insel vor der südostschwedischen Küste, reisen um die Welt, um Wildvögel zu fangen und Proben zu nehmen. Je nach Studie nehmen sie Kloakenabstriche oder Kotproben, oder sie entfernen Zecken vom Körper der Vögel. Die Überwachung von Wildvogelpopulationen durch die Gruppe, insbesondere von Entenarten, die häufig Influenza-A-Viren der Subtypen H1 bis H12 beherbergen, könnte eine frühzeitige Warnung sein, dass ein gering pathogenes Virus „die Reise vom Wildvogelreservoir über Geflügel und Haustiere bis hin zum Menschen schaffen kann“, sagt er.

Olsen weist darauf hin, dass „hoch pathogene H5N1-Viren am besten durch Mortalitätsdaten bei Haus- und Wildvögeln überwacht werden.“ Der Transport von Geflügel und Nebenprodukten aus der Geflügelverarbeitung sei der effektivste Weg, das H5N1-Virus zu verbreiten.

Lis weist darauf hin, dass der Bundesstaat Connecticut Überwachungsprogramme eingerichtet hat, die nach Anzeichen aller Vogelgrippen bei Hausgeflügel suchen. Sie sagt, dass sie schon immer kommerzielle Bestände inspiziert haben, aber jetzt haben sie „einen Inspektor, der in den Hinterhofbeständen herumfährt und sie überwacht“. Außerdem wurde ein Kurierdienst eingerichtet, der tote Tiere von Landwirten und Tierärzten abholt und zum Connecticut Veterinary Medical Diagnostic Laboratory an der University of Connecticut-Storrs bringt. Gesucht werden Tiere mit akuter Sterblichkeit, hochinfektiösem Verhalten, neurologischen Symptomen oder Fälle, in denen mehrere Tiere verendet sind. Insbesondere suchen sie nach Vogelgrippe, Scrapie bei Schafen und Ziegen, boviner spongiformer Enzephalopathie oder Rinderwahnsinn sowie nach der Einschleppung ausländischer Tierkrankheiten.

Davies ist der Ansicht, dass die Überwachung von Zoonosen, die von nichtmenschlichen Primaten übertragen werden, sich auf die Erkennung von Ausbrüchen in lokalen menschlichen Populationen in Zentral- und Westafrika konzentrieren sollte, wo sich diese Infektionserreger in der Tierpopulation entwickelt haben. Die Überwachung menschlicher Populationen unterscheidet sich jedoch von der Überwachung von Viehbeständen, stellt Lis fest. Menschen, erklärt sie, können ihre Symptome melden. Viehhalter melden den staatlichen Behörden ein krankes Tier jedoch möglicherweise erst, wenn es ihnen Angst macht“ oder sie in die Tasche greifen müssen. Außerdem, so fügt sie hinzu, müssen die Behörden „eine Beziehung zum Tierhalter aufbauen“.

Vorhersage und Reaktion auf EIDs

Daszak und seine Kollegen verwenden mathematische Algorithmen, um die Wahrscheinlichkeit der Einschleppung von Krankheiten vorherzusagen. Wenn sie die Muster des Auftretens von Zoonosen in menschlichen Populationen verstehen, können sie Hotspots für den Ursprung von EIDs identifizieren. Die Kartierung von EID-Hotspots auf der Grundlage der veröffentlichten Literatur kann jedoch irreführend sein, da in den östlichen Vereinigten Staaten und Westeuropa mehr Krankheiten auftreten als in Entwicklungsländern in südlichen Breitengraden. Die Biodiversitätswissenschaftlerin Kate Jones von der Zoological Society of London, Hauptautorin des Artikels in Nature, sagt, die Karte der Hotspots spiegele eine Verzerrung wider, die durch die Berichte über den Herkunftsort dieser Krankheiten beeinflusst werde. Die veröffentlichten Berichte stammen in der Regel aus Gebieten, die über die Technologie zur Identifizierung von EIDs verfügen und in der Lage sind, ihre Ergebnisse in wissenschaftlichen Zeitschriften zu veröffentlichen, während die Krankheiten wahrscheinlich aus tropischen Gebieten Afrikas, Lateinamerikas und Asiens stammen.

Aber selbst wenn Forscher die nächste zoonotisch bedingte Epidemie vorhersagen können, kann etwas dagegen getan werden? „Hören Sie auf, Buschfleisch zu essen und Tiere auf einem wilden Markt zusammenzubringen“, empfiehlt Jones. Durch das Zusammentreffen vieler Wildtierarten auf Märkten in Südchina konnte das SARS-Coronavirus von wilden Fledermäusen auf eine andere, noch unbekannte Art und dann auf den Menschen überspringen, wie Untersuchungen der viralen Gensequenzen durch Janies und Kollegen zeigen.

Wir brauchen eine bessere Regulierung des Handels mit Wildtieren, der fast völlig unreguliert verläuft, sagen mehrere der Forscher. Daszak erklärt, dass es in den Vereinigten Staaten keinen gesetzlichen Auftrag gibt, eintreffende Wildtiere auf unbekannte Krankheitserreger zu untersuchen oder Hausvögel auf etwas anderes als Psittakose, die Newcastle-Krankheit und die Vogelgrippe zu testen. Nach einer 30-tägigen Quarantäne kann ein Vogel, der mit einem Erreger infiziert ist, an dem er nicht gestorben ist und auf den er nicht getestet wurde, in einer Zoohandlung verkauft werden. Reptilien stehen überhaupt nicht unter Quarantäne, sagt Daszak. Und Lis weist darauf hin, dass immer mehr Exoten importiert werden, nicht nur für den Heimtierhandel, sondern auch für private Sammlungen. Diese Tiere können ein Gesundheitsrisiko für die einheimische Tierwelt darstellen, wenn sie mit einheimischen Arten in Kontakt kommen, z. B. durch einen Zaun oder indem sie aus ihren Gehegen entkommen.

Eine Geschichte, die von vielen Forschern erzählt wird, ist die des aufmerksamen Zollbeamten in Belgien, der zwei Bergadler (Spizaetus nipalensis) beschlagnahmte, die für den Handel mit lebenden Tieren aus Thailand eingeschmuggelt worden waren. Beide Vögel wurden eingeschläfert, und beide waren mit der hoch pathogenen Vogelgrippe H5N1 infiziert. Diese Tiere, so Janies, wurden zwei Jahre vor dem Auftreten der Vogelgrippe H5N1 bei Wildvögeln in Europa beschlagnahmt.

Andere plädieren für eine grundlegende Änderung der Politik. Tracey McNamara von der Western University of Health Sciences in Los Angeles, Kalifornien, die Veterinärpathologin, die das West-Nil-Virus in toten Vögeln im Bronx Zoo identifiziert hat, sagt: „Ich denke, wir müssen in den Vereinigten Staaten das nachbilden, was die Sowjets um die Jahrhundertwende geschaffen haben: das sowjetische System zur Bekämpfung der Plage.“ Dazu bräuchte man „Menschen mit der Zuständigkeit und den rechtlichen Möglichkeiten, um schnell auf zoonotische Bedrohungen in der menschlichen und tierischen Bevölkerung zu reagieren.“ McNamara kritisiert, dass wir nicht in der Lage sind zu reagieren: „Bis heute haben wir nicht herausgefunden, wer für Zoonoseausbrüche zuständig ist.“ Sie hat auch Zweifel an den derzeitigen Methoden. „Wenn man sich alle Vögel in der Mongolei ansieht…lenkt von den Kernfragen ab. Selbst wenn wir wissen, was in der Welt vor sich geht, welchen Einfluss hat das auf die Realität in den Vereinigten Staaten?“ Selbst wenn wir wissen, was Wildvögel in sich tragen, so Olsen, können wir nichts dagegen tun. Das Beste, was wir tun können, so warnen Olsen und seine Kollegen, ist zu versuchen, Wildvögel von Hausgeflügel zu trennen.

McNamara sagt, dass die Grenzen durchlässig sind und „unsere Häfen weit offen sind.“ Die Einschleppung des West-Nil-Virus in die Vereinigten Staaten – wie auch immer sie zustande gekommen sein mag, wofür es viele Hypothesen gibt – und seine rasche Verbreitung in den 48 angrenzenden Staaten könnten sich mit einem anderen und möglicherweise tödlicheren Zoonoseerreger wiederholen. In Australien und Neuseeland gibt es Kampagnen zur Suche nach Krankheitsüberträgern. Aber in den Vereinigten Staaten, so erklärt sie, „warten wir, bis wir Menschen in der Notaufnahme haben“

Damit wir nicht denken, dass zoonotische Krankheiten nur eine Bedrohung für uns als Spezies sind, warnt Davies, dass menschliche Krankheitserreger auch eine Bedrohung für wilde Primaten darstellen. Ökotouren zu endemischen Primaten mögen ein Mittel zum wirtschaftlichen Wachstum sein, aber gleichzeitig bedrohen sie die bereits gefährdeten nicht-menschlichen Primaten weiter. „Wir bekommen Menschen aus der ganzen Welt mit völlig neuen Krankheitserregern“, sagt Davies.

„Wir brauchen eine ganzheitliche Perspektive“, sagt Jones. „Es geht darum, welche Funktion das Ökosystem hat. Was passiert, wenn man die Zusammensetzung des Ökosystems verändert?“ Um zoonotisch bedingte Epidemien zu verhindern, müssen wir unser Denken über die Umwelt und uns selbst ändern.

Anmerkungen des Autors