Affenpockenviruspartikel unter dem Transmissionselektronenmikroskop
Im Jahr 1796, lange bevor irgendwer von Viren, Immunglobulinen und T-Zellen wusste, setzte der englische Landarzt Edward Jenner die vergleichsweise harmlosen Kuhpocken ein, um Versuchspersonen gegen menschlichen Pocken zu immunisieren (Proc Bayl Univ Med Cent, 18(1):21-5). Denn eine Impfung gegen ein Virus aus der Gattung Orthopoxvirus (oder eine überstandene Infektion mit einem solchen) erzeugt eine Kreuzimmunität gegenüber anderen Gattungsmitgliedern. Viele von uns im 20. Jahrhundert bekamen sie mit der Variola-Impfung frei Haus. Genau diese Kreuzimmunität lässt aber nach. Karl Simpson et al. sehen darin einen Grund für die zunehmende Zahl an Affenpocken-Ausbrüchen beim Menschen. Waren noch in den 1980er-Jahren über 80 Prozent der Bevölkerung immun gegen Pocken, so seien derzeit in vielen Entwicklungsländern 75 Prozent der jungen Bevölkerung nicht mehr geimpft und so auch anfällig für Affenpocken.
Ketten werden länger
Das hier zitierte Review von Simpson und Co. steht übrigens nicht im Zusammenhang mit den aktuellen Geschehnissen rund um die Affenpocken, sondern erschien bereits vor zwei Jahren im Fachblatt Vaccine (38(33): 5077-81). Die Forscher gehen darin insbesondere auf Infektionsereignisse seit den 1990er-Jahren ein: In der Regel seien die Infektionsketten einer Mensch-zu-Mensch-Übertragung kurz gewesen – gewöhnlich mit drei bis fünf nicht-geimpften Personen. Seit 1996 dann häuften sich Berichte über längere Infektionsketten mit bis zu sieben Beteiligten ab dem Indexfall. Weiter schreiben die Autoren, dass um das Jahr 2007 herum in der Republik Kongo Antikörper gegen Orthopocken bei ungeimpften Menschen nachgewiesen wurden. Im Nachbarland, der Demokratischen Republik Kongo, habe es in dieser Zeit einen zwanzigfachen Anstieg gemeldeter Affenpocken-Fälle gegeben.
Das 2020er-Review erwähnt ebenfalls bereits die sexuelle Übertragung als möglicherweise relevanten Infektionsweg. Bislang aber gilt der Mensch als Fehlwirt. Und fast immer ließen sich Infektionsketten in Zusammenhang bringen zu einem Kontakt mit Tieren. An dieser Stelle sei erwähnt: Weder bilden Affen das natürliche Reservoir der Affenpocken, noch sind Kühe die natürlichen Wirte der Kuhpocken. Beide Orthopoxviren verbreiten sich normalerweise in Nagetieren, wobei aber unklar ist, welche Tierarten konkret die Reservoirs bilden. Bei einem Ausbruch der Affenpocken in den USA im Jahr 2003 infizierten sich 93 Menschen. Die Spur führte damals zu einem Zoogeschäft mit Präriehunden. Diese Präriehunde wiederum hatten Kontakt zu anderen, aus Ghana importierten, Nagetieren (Medscape, 15. Juli 2003).
Eine Zunahme der Affenpocken-Infektionen beim Menschen zeichnet sich also schon seit rund zwanzig Jahren ab. Dabei nutzt der Erreger wohl die immunologische Lücke aus, die mit dem Rückgang der Pocken-Immunität und damit auch der Kreuzimmunität gegen andere Orthopoxviren einhergeht. Eine Sorge: Die Affenpocken könnten sich dabei auch an das menschliche Immunsystem adaptieren und auf eine Mensch-zu-Mensch-Übertragung hin optimieren.
Bisher keine auffälligen DNA-Veränderungen
Bei den seit Mai 2022 berichteten aktuellen Fällen gibt es noch keine Hinweise auf solch eine genetische Adaption. In einem Presse-Briefing des Science Media Center Germany (SMC) vom 27. Mai weist Roman Wölfel darauf hin, dass man derzeit genau nach solchen Veränderungen suche. Wölfel ist Leiter des Instituts für Mikrobiologie der Bundeswehr in München. Dort habe man bereits zahlreiche Proben untersucht. Grundsätzlich verändere sich das DNA-Genom eines Orthopoxvirus weniger schnell als das von RNA-Viren wie SARS-CoV-2, betont Wölfel. Aber, so fügt er hinzu: „Das Genom von Affenpocken ist […] siebenmal größer als das von Coronaviren […]. Das bedeutet, da ist viel mehr Information drin […].“ Daher müsse man sich in jedem einzelnen Fall sehr genau anschauen, welche Bedeutung eine Veränderung in der DNA-Sequenz hat. Variationen, die „sofort ins Auge springen“, gebe es nicht, so Wölfel. Aber: „Es kann natürlich auch sein, dass kleine Veränderungen […], sogar ein einzelnes Nukleotid […], große Veränderungen bringen kann.“
Das Variolavirus schaffte es irgendwann in den letzten 10.000 Jahren, sich auf den Menschen zu spezialisieren. Ein tierischer Ursprung der Pocken ist nicht bekannt. Bislang gibt es aber auch keine Hinweise darauf, dass die Affenpocken eine Bedrohung für die gesamte Bevölkerung sind. Generelle Impfungen seien derzeit auch nicht sinnvoll. Wenn, dann könne man darüber nachdenken, einzelne Ausbrüche etwa in einem Gefängnis durch Impfungen einzugrenzen, nennt Gérard Krause im SMC-Presse-Briefing ein Beispiel. Das seien dann Einzelfall-Entscheidungen, zumal es ja keinen Impfstoff speziell gegen die Affenpocken gibt, sondern man derzeit auf Variola-Vakzine zurückgreifen müsste.
Besonderheit: Mensch-zu-Mensch-Übertragung
Krause leitet die Abteilung Epidemiologie am Helmholtz-Zentrum für Infektionsforschung (HZI) in Braunschweig. Affenpocken-Ausbrüche in Nigeria aus den Jahren 2017 bis 2019 hat er bereits epidemiologisch begleitet (Lancet Infect Dis, 19(8): 872-9 und Emerg Infect Dis, 26(2):345-9), und auch dort gab es Fälle an geografisch weit entfernten Orten. Aber mit einem Unterschied, blickt Krause zurück: „Die Ausbruchssituation in Afrika war so, dass sehr häufig ein direkter Zusammenhang zu einer Tierexposition festgestellt werden konnte, und nur vereinzelt Mensch-zu-Mensch-Übertragungen.“ Diesmal hingegen seien die global und scheinbar unabhängig voneinander auftretenden Affenpocken-Infektionen überwiegend geprägt von Mensch-zu-Mensch-Übertragungen.
Hier drängt sich der Verdacht auf, dass sich vielleicht das tierische Reservoir der Affenpocken über Afrika hinweg ausgebreitet hat – sei es durch Handel mit Haustieren oder andere Verbreitungswege. Dann könnte es auch unabhängig voneinander weltweit neue Indexfälle beim Menschen geben. Hierzu schreibt uns Krause per E-Mail: „Es hat in der Vergangenheit einzelne Fälle oder kleine Fallhäufungen außerhalb Afrikas gegeben, die auf exportierte Tiere zurückgeführt wurden. Beim aktuellen Ausbruch scheint dies aber nicht der Fall zu sein. Derzeit deuten die Erkenntnisse darauf hin, dass die Übertragungen überwiegend von Mensch zu Mensch erfolgen.“
Ungeklärte Wege
Hierfür, so der aktuelle Stand der Dinge, ist wohl ein enger körperlicher Kontakt notwendig. Derzeit gibt es bei den meisten Betroffenen Hinweise auf sexuelle Aktivitäten zum Teil auch mit anonymen oder wechselnden Partnern, und vor allem zwischen Männern. Im SMC-Briefing bestätigt Wölfel, dass sein Institut den Erreger auch schon im Sperma nachweisen konnte. Gleichzeitig warnen die Expertinnen und Experten vor einer Stigmatisierung einzelner gesellschaftlicher Gruppen. Außerdem: Über welche Wege sich die Affenpocken konkret zwischen Menschen verbreiten – Hautkontakt, Sperma, Tröpfcheninfektion – ist bislang nicht geklärt. Sicher ist dem Virus die sexuelle Orientierung seines Wirts dabei egal.
Zwischenfazit: Die aktuellen Ereignisse rund um die Affenpocken sind ungewöhnlich, was die globale Ausbreitung betrifft; aber der Trend zum Vorrücken des Erregers in die menschliche Population war bereits seit mindestens zwanzig Jahren erkennbar. Inwiefern bereits eine genetisch besser an den Menschen adaptierte Variante im Umlauf ist, lässt sich nicht abschließend beantworten. Noch aber sind keine relevanten Veränderungen im Virusgenom aufgefallen. Eine entscheidende Frage wird nun sein, ob die nachlassende Orthopoxvirus-Kreuzimmunität zu einem R-Wert größer als 1 führt.
Mario Rembold
Bild: National Institute of Allergy and Infectious Diseases (NIAID)
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