Grippeviren sind extrem wandlungsfähig und dadurch schwer zu bekämpfen. Forschungsergebnisse von Berliner Wissenschaftlern zeigen jetzt neue Ansatzpunkte für die Grippetherapie auf
Infektionen mit Influenzaviren können lebensbedrohlich sein und führen alleine in Deutschland zu mehreren Tausend tödlichen Krankheitsverläufen pro Jahr. Davon sind vor allem Patienten mit geschwächtem Immunsystem betroffen. Neuartige Influenzaviren wie beispielsweise der Neuen Grippe (»Schweinegrippe«), die sich 2009 innerhalb weniger Wochen weltweit ausbreitete, bergen zusätzliche Risiken. Bislang stehen zur Verhütung und Behandlung einer Grippeinfektion ausschließlich Impfstoffe und antivirale Medikamente zur Verfügung, die gegen das Virus selbst gerichtet sind. Aufgrund der hohen Wandlungsfähigkeit der Viren müssen Impfstoffe jedoch immer wieder an das aktuell zirkulierende Virus angepasst werden. Gängige Grippemedikamente versagen immer häufiger, weil Influenzaviren dagegen resistent geworden sind. Wissenschaftlern am Max-Planck-Institut für Infektionsbiologie in Berlin ist es nun gelungen, neue Angriffspunkte aufzuspüren, die weniger anfällig für Resistenzentwicklung sein könnten. (Nature, Online-Publikation am 17. Januar 2010)

Grippeviren benötigen für ihre Vermehrung mehrere Hundert menschliche Proteine

Grippeviren hängen bei ihrer Vermehrung stark von den Proteinen der infizierten Zelle ab; die meisten davon waren allerdings bisher nicht im Zusammenhang mit Influenza bekannt. Die Wissenschaftler haben sich einer neuen Technologie, der sogenannten »RNA Interferenz«, bedient, um damit im automatisierten Verfahren jedes einzelne Gen des Menschen gezielt zu hemmen und die Bildung einzelner Proteine zu verhindern. Anschließend wurden die Zellen mit Influenzaviren infiziert und auf die verbliebene Vermehrungsfähigkeit der Viren getestet. Dieses systematische Vorgehen ermöglichte es den Max-Planck-Forschern Alexander Karlas, Nikolaus Machuy sowie Thomas F. Meyer gemeinsam mit weiteren Kollegen unter den zirka 24.000 Genen des Menschen insgesamt 287 Wirtszellfaktoren aufzuspüren, die bei der Virusvermehrung beteiligt sind.

Viele der identifizierten Proteine sind für unterschiedliche Influenzaviren gleichermaßen bedeutsam, darunter auch das neue pandemische H1N1 Virus. In Zusammenarbeit mit Thorsten Wolff vom Robert Koch-Institut wurden auch hoch-gefährliche H1N1 Influenzaviren (»Vogelgrippeviren«) untersucht, die ebenfalls von den identifizierten humanen Genen abhängig waren.

Mögliche Anwendungen für die Therapie gegen Influenza

Die jetzt neu gefundenen Wirtszellfaktoren, die für das Zustandekommen und den Verlauf von Influenzainfektionen unerlässlich sind, werden nun am Max-Planck-Institut weiter untersucht. Langfristiges Ziel ist die Entwicklung von Medikamenten, die diese Wirtszellfaktoren blockieren, ohne nennenswerte Nebenwirkungen hervorzurufen. Die Forscher gehen davon aus, dass solche neuartigen Virustatika kaum zu einer Resistenzentwicklung der Viren führen und sich auch gegen bisher unbekannte Influenzasubtypen als wirksam erweisen.

Vorstellbar wäre auch, die identifizierten humanen Gene mittels der Methode der RNA Interferenz selbst zu hemmen. Mit der Untersuchung derartiger therapeutischer Anwendungen der RNA-Interferenz wurde bereits im Jahre 2004 mit dem von Professor Meyer koordinierten europäischen Forschungsverbund (RIGHT) begonnen. Die ›Nobelpreis-Technologie des Jahres 2006′ bietet sich also nicht nur zur Charakterisierung infektionsrelevanter Genfunktionen des Menschen an, sondern darüber hinaus auch als therapeutische Anwendung. Dies haben inzwischen auch Pharmafirmen erkannt, mit denen das Institut Kontakt hält.

Die RNA Interferenz bietet großes Potential für die Bekämpfung von Infektionskrankheiten

Mit der sich immer stärker verdichtenden Erkenntnis, dass für den Verlauf von Infektionen beide Seiten, nämlich die des Erregers und die seines Wirts, benötigt werden, eröffnen sich neue Chancen für die Behandlung akuter und chronischer Infektionen. »In der Zukunft wird die Strategie, menschliche Genfunktionen zu bestimmten Zeiten gezielt abzuschalten, eine wichtige Rolle auch bei der Bekämpfung von Infektionskrankheiten einnehmen – neben dem Einsatz von Antibiotika und Impfstoffen,« sagt Professor Thomas Meyer, Geschäftsführender Direktor des Berliner MPI und Leiter der Forschergruppe. »Zwar erscheint uns das Ausschalten menschlicher Genfunktionen auf den ersten Blick als problematisch, aber es handelt sich um genau dasselbe therapeutische Prinzip, das wir seit Jahrzehnten zur medikamentösen Behandlung sonstiger Erkrankungen von Krebs bis hin zu lästigen Kopfschmerzen erfolgreich heranziehen. Also warum nicht auch für die Therapie von Infektionskrankheiten?«

Originalveröffentlichung:
Alexander Karlas, Nikolaus Machuy, Yujin Shin, Klaus-Peter Pleissner, Anita Artarini, Dagmar Heuer, Daniel Becker, Hany Khalil, Lesley A. Ogilvie, Simone Hess, Andre? P. Mäurer, Elke Müller, Thorsten Wolff, Thomas Rudel und Thomas F. Meyer
Human host cell factors crucial for influenza virus replication identified by genome-wide RNAi screen
Nature, online publiziert am 17. Januar 2010

Aylin Hammann, Doktorandin am Greifswalder Hygieneinstitut, demonstriert die einfache Handhabung von Desinfektionsspendern.
Foto: Janke/UKG

Der Leiter des Greifswalder Instituts für Hygiene und Umweltmedizin, Prof. Axel Kramer, zugleich Präsident der Deutschen Gesellschaft für Krankenhaushygiene (http://www.krankenhaushygiene.de), empfiehlt die Händedesinfektion als wirksame und praktische Alternative zur Händewaschung. Das ist wirksamer als Händewaschen und überall möglich.
»Das Händedesinfizieren kann Ansteckungsketten wirksam unterbrechen und ist neben der Impfung die effektivste Maßnahme zur Infektionsvermeidung. Ihre Durchführung ist nicht nur völlig standortunabhängig, der Einsatz von mobilen Flaschen oder von Wandspendern ist zudem preiswerter und kann jederzeit in Alltagsabläufe integriert werden. An allen öffentlichen Orten wie Schulen, Kindergärten, Verwaltungen, Betrieben und Supermärkten könnten die Spender angebracht werden«, so Kramer.

In den nächsten Monaten wird mit einer weiteren Welle der so genannten Schweinegrippe gerechnet, wobei sich das genaue Ausmaß, die Anzahl der Betroffenen und die Schwere der Infektion im Moment nicht vorhersagen lassen. Die bisher schwerste saisonale Grippewelle dieses Jahrzehnts 2004 und 2005 führte in Deutschland zu ca. 4,7 Millionen Arztbesuchen und 12.000 Verstorbenen (Robert-Koch-Institut).

Abgesehen von der medizinischen Seite hat eine Pandemie eine erhebliche volkswirtschaftliche Bedeutung. Das Rheinisch-Westfälische Institut für Wirtschaftsforschung (RWI) rechnet bereits bei einem mittelschweren Geschehen mit 100.000 Toten und 300.000 zusätzlichen Erkrankten in den Kliniken mit einem Schaden von 25 bis 75 Milliarden Euro. Zusätzlich zu den direkten Kosten für die unmittelbare medizinische Versorgung bilden dabei indirekte Verluste durch Fehlzeiten, eingeschränkte Produktivität am Arbeitsplatz sowie Einbußen im Konsum- und Tourismusgeschäft den größten Kostenfaktor.

»Die Prävention der Ausbreitung hat damit nicht nur eine hohe Bedeutung für das persönliche Wohlergehen des Einzelnen und die öffentliche Gesundheit, sondern erreicht zugleich eine betriebs- und volkswirtschaftlich bedenkliche Dimension«, betonte der Greifswalder Wissenschaftler.

Das Influenzavirus A H1N1 wird wie die übliche Grippe überwiegend durch Kontakt mit Menschen, verunreinigten Gegenständen und über Tröpfchen beim Sprechen, Husten oder Niesen übertragen. Grundsätzlich ist das Händewaschen eine wirkungsvolle Methode, Grippeviren von der Hand zu entfernen. Allerdings müssen die Hände dazu sehr häufig, mindestens zehnmal täglich und etwa dreimal länger als üblich, ca. 40 Sekunden, gesäubert werden. Die Händewaschung ist zumeist an feste Sanitäranlagen gebunden. Anzahl und Ausstattung sind im Allgemeinen nicht für die Kontrolle einer Epidemie ausgelegt. Mehr noch, an den Waschplätzen überkreuzen sich die Wege der Mitarbeiter, was weitere Gelegenheit zu Übertragungen gibt. Dort, wo die häufigsten Kontakte bestehen, beispielsweise in Verkehrsmitteln und in vielen öffentlichen Gebäuden, besteht überhaupt keine Möglichkeit zur Reinigung. Damit geht die Empfehlung zum Händewaschen an der Lebenswirklichkeit der meisten Menschen vorbei.

Händedesinfektion stößt auf hohe Akzeptanz

»Als effektive und praktikable Alternative bietet sich deshalb die Händedesinfektion an«, unterstrich der Hygieneexperte. »Sie ist wirksamer als die Seifenwaschung und nicht an bestimmte Orte gebunden, hautverträglicher und schneller als die Waschung.« Darüber hinaus ist die Desinfektion mit etwa 2 bis 3 Cent pro Anwendung deutlich billiger. Geeignet sind alle alkoholischen Händedesinfektionsmittel, die in Apotheken, Fach- und Großhandel sowie im Internet angeboten werden. Der Literpreis liegt bei ca. 7,50 bis 10,00 Euro. »Im Gegensatz zur Waschung entfernt die Desinfektion die Erreger nicht nur von der Hand, sondern setzt die gefährlichen Krankheitsüberträger innerhalb von 30 Sekunden außer Kraft.« Besonders praktisch neben den Wandspendern sind kleine »Taschenflaschen« mit einem Volumen von 100 bis 200 ml. Diese könnten an jeden Mitarbeiter zur persönlichen Verwendung ausgegeben werden.

In den USA ist es in Verbindung mit Aufklärungskampagnen gelungen, sogar Schüler zur Händedesinfektion mit Desinfektionsmitteln in Gelform zu motivieren. Dadurch kam es zu einem Rückgang der Fehltage an Schuleinrichtungen.
Eine ähnliche Studie in der Universitäts- und Stadtverwaltung von Greifswald im Rahmen einer Doktorarbeit führte zu ebenso positiven Ergebnissen. In der Untersuchung wurde im Jahr 2006 die Machbarkeit und Wirksamkeit der Händedesinfektion in öffentlichen Einrichtungen der Hansestadt Greifswald analysiert, die zu einer Reduzierung der Rate infektiöser Erkrankungen der Atemwege und des Magen-Darm-Trakts führte und insgesamt auf eine hohe Akzeptanz stieß.

»Die Bedeutung der Händehygiene zur Prävention der Grippeübertragung wird noch unterschätzt«, konstatierte Prof. Axel Kramer. In Zeiten großflächiger Ausbreitung der Grippe könne die Händehygiene einen wichtigen Beitrag zur Eindämmung der betriebs- und volkswirtschaftlichen Schäden leisten. Die Händedesinfektion ist dabei die kostengünstigere, praktischere und wirksamere Methode. »Arbeitgeber sollten überlegen, insbesondere Mitarbeitern mit häufigem Kundenkontakt und in Schlüsselbereichen Zugang zu Händedesinfektionsmittelspendern zu gewähren oder Taschenflaschen zur Verfügung zu stellen, um so die Ausbreitung zu begrenzen. Das sollte auch alle Bildungseinrichtungen einschließen«, so Kramer abschließend.

Ansprechpartner am Uniklinikum Greifswald
Institut für Hygiene und Umweltmedizin
Direktor: Prof. Dr. med. Axel Kramer
Walter-Rathenau-Straße 42, 17489 Greifswald
T +49 3834-51 55 42
E kramer@uni-greifswald.de

http://www.klinikum.uni-greifswald.de