Irgendwo auf der Welt entwickelt sich stillschweigend der nächste Pandemie-Bug, der bereit ist, unversehens über uns hereinzubrechen – und sich vielleicht schneller und tödlicher ausbreitet als sogar Covid-19.
Aber wo, wann und wie wird dieser tödliche Erreger auftauchen? Und was wird es sein? Das sind Fragen, mit denen Infektionswissenschaftler konfrontiert sind, die sich bereits jetzt sicher sind: Covid ist nur ein Vorbote weiterer globaler Ansteckungen.
Das Rennen ist also eröffnet, um neue Frühwarnsysteme zu entwickeln, bei denen überall nach Gefahrenzeichen gesucht wird, von Staus und Abwasser bis hin zu alten Museumsexponaten und sogar Knoblauchverkäufen.
Anfang dieses Monats startete die Oxford University ihr neues Pandemic Sciences Institute, eine 100-Millionen-Pfund-Initiative, die sich dem Aufbau einer globalen Bereitschaft zur Abwehr neuer Infektionsbedrohungen widmet.
Es bündelt das reichhaltige Fachwissen der Universität, das es Wissenschaftlern in Oxford ermöglichte, vier Monate nach der ersten Entschlüsselung des Genoms des Pandemievirus im Jahr 2020 mit den ersten Versuchen am Menschen mit seinem bahnbrechenden Covid-19-Impfstoff zu beginnen. Am besten bekannt als AstraZeneca-Impfstoff, mehr als zwei Milliarden Dosen wurden weltweit vergeben.
Das Rennen um die Entwicklung neuer Frühwarnsysteme, die die Suche nach Gefahrenzeichen in allen möglichen Bereichen umfassen, von Staus und Abwässern bis hin zu alten Museumsexponaten und sogar Knoblauchverkäufen, ist im Gange
Die Aufgabe wird darin bestehen, virale Bedrohungen zu verfolgen, um neue Medikamente und Impfstoffe mit Höchstgeschwindigkeit zu entwickeln. Aber das bedeutet, neue Pandemie-Käfer zu identifizieren, bevor sie die Chance bekommen, wild zu werden, sagt Christophe Fraser, Professor für Epidemiologie von Infektionskrankheiten und eine Schlüsselfigur im neuen Institut.
„Wenn Covid von Anfang an hätte eingedämmt werden können [when the first cases emerged in China]Ich denke, wir hätten es vermieden “, sagte er zu Good Health.
Dies hätte beispielsweise durch die rasche Anwendung lokaler Sperren und Verbote internationaler Reisen erreicht werden können, während Wissenschaftler an der Entwicklung neuer Impfstoffe und Medikamente arbeiteten.
Der SARS-Ausbruch von 2003, der in China begann und zu rund 8.000 Fällen in 26 Ländern führte, wurde durch Abriegelungen und Reiseverbote eingedämmt, die schneller eingeführt wurden als bei Covid.
„Wir wissen aus Tests, dass sich das SARS-Virus entwickelt hätte, um ansteckender zu werden, wenn es zugelassen worden wäre, es unkontrolliert zu verbreiten“, sagt Professor Fraser.
„Ebola war auch 2014 eine knappe Chance. Aber Nigeria hat das Virus, das tödliche Blutungen verursacht, innerhalb von zwei Monaten erfolgreich eingedämmt.
„Das Middle East Respiratory Syndrome (oder MERS) im Jahr 2012 war etwas einfacher einzudämmen [not least because it did not transmit easily from person to person]aber diese Eindämmung war nicht unvermeidlich“, fügt er hinzu.
„Wir werden mehr Pandemien haben“, warnt er, „aber wir können die Anzahl in Zukunft reduzieren, indem wir frühzeitig Daten über neu auftretende Krankheitserreger erhalten, damit die Menschen richtig darauf reagieren können.“
Die Befürchtungen von Professor Fraser werden umfassend unterstützt, da die britische Regierung sagt, dass in den nächsten 25 Jahren eine 50-prozentige Wahrscheinlichkeit einer weiteren Pandemie im Ausmaß von Covid-19 besteht.
Die Bedrohung nimmt zu, sagen Experten, weil die großflächige Expansion des Menschen in zuvor unberührte Lebensräume – wie Wälder – uns in immer engeren Kontakt mit wilden Tieren bringt, die zuvor unbekannte Krankheitserreger beherbergen.
Aber was sind die entscheidenden frühen Hinweise auf eine aufkommende Pandemie?
„Oft sehen wir die Anzeichen eines neuen Ausbruchs, bevor wir sehen, dass Menschen krank werden“, sagt David Bray, Direktor des GeoTech Centre, einer US-Einrichtung, die sich für den Einsatz von Technologie zur Verbesserung unseres Lebens einsetzt.
Als Beispiel erklärt er, wie sie vor 20 Jahren bei der globalen Überwachung für US-Gesundheitsbehörden bemerkten, dass in China der Preis für Knoblauch – der von einer Reihe asiatischer Kulturen als Allheilmittel gegen Krankheiten angesehen wird – gesunken ist zehnfach gestiegen“.
Die Befürchtungen von Professor Fraser werden umfassend unterstützt, da die britische Regierung sagt, dass in den nächsten 25 Jahren eine 50-prozentige Wahrscheinlichkeit einer weiteren Pandemie im Ausmaß von Covid-19 besteht. Der Londoner Oxford Circus ist oben im Lockdown im April 2020 zu sehen
Diese steigende Nachfrage deutete auf einen plötzlichen Ansturm hin, das pflanzliche Volksheilmittel zu kaufen, um schnell auftretende Atemwegsprobleme zu lindern. „Dies war das erste Anzeichen von SARS, dem Vorgänger von Covid“, sagt David Bray. “Wir haben es fünf Monate entdeckt, bevor China bekannt gab, dass es einen Ausbruch eines neuen Atemwegs-Coronavirus gab.”
Dasselbe geschah Anfang 2020, als der Preis für Knoblauch in China erneut anstieg – ein frühes Anzeichen für das Auftreten von Covid-19.
Und es gab noch andere Frühwarnzeichen, die damals weitgehend ignoriert wurden. Zwischen August und Dezember 2019, einige Monate bevor die meisten von uns von dem Virus gehört hatten, zeigten Satellitenbilder einen Anstieg des Straßenverkehrs vor Krankenhäusern in Wuhan, China, wo das Virus seinen Ursprung hatte.
Die 67-prozentige Zunahme des Verkehrs wurde in einer Studie von Wissenschaftlern der Harvard University aus dem Jahr 2020 berichtet, die feststellten, dass Straßen in der Nähe von fünf Krankenhäusern in der Stadt viel belebter waren als gewöhnlich – ein Muster, das Forscher darauf zurückführten, dass an Covid-19 erkrankte Patienten in Notfälle gebracht wurden Pflege.
Im Nachhinein waren die Verkehrsbilder entscheidend, weil sie darauf hindeuten, dass sich das Virus drei Monate vor der Bestätigung der ersten Fälle durch die chinesischen Behörden im November 2019 in der Gemeinde ausbreitete.
Dieselbe Studie verzeichnete etwa zur gleichen Zeit auch einen steilen Anstieg der Online-Suchanfragen in China nach Informationen zu Symptomen wie „Husten“ und „Durchfall“, die beide häufige Covid-Symptome sind.
Unterdessen suchen Wissenschaftler in den Abwassersystemen der Städte nach epidemiologischem Gold. Denn infizieren wir uns mit Krankheitserregern, scheiden wir diese über das Klo aus. 2020 wurde in England ein nationales Abwasserüberwachungsprogramm eingerichtet, um Covid-Spuren in unbehandelten Abwässern von rund 40 Millionen Menschen zu überwachen.
Es kam, nachdem ein Pilotprojekt in Schlüsselstädten wie Cardiff, Manchester und Liverpool festgestellt hatte, dass lokale Konzentrationen viraler DNA im Abwasser von Covid-19 mit den Infektionsraten übereinstimmten – was bedeutete, dass Abwassertests ein wertvolles Signal für lokale Ausbrüche sein könnten.
Nun wollen Ermittler diesen Ansatz als Alarmsystem für aufkommende neue Pandemien nutzen.
Eine außerordentliche Professorin für Bau- und Umweltingenieurwesen an der Colorado State University, Susan De Long, berichtete im Mai in der Zeitschrift Modern Sciences, dass Abwasser, das in Kläranlagen gelangt, auf Virus-DNA-Konzentrationen untersucht werden kann, die zeigen, ob eine neue bedrohliche Infektion auftritt.
„Es kann eine Frühwarnung geben, dass Maßnahmen im Bereich der öffentlichen Gesundheit ergriffen werden [such as mask wearing, vaccination and working from home] kann gerechtfertigt sein “, sagt De Long.
„Wenn die Abwasserüberwachung Ende 2019 Teil der etablierten öffentlichen Gesundheitsinfrastruktur gewesen wäre, hätte sie früher warnen können, dass Covid-19 zu einer globalen Bedrohung wird.“
Social-Media-Trends können uns auch dabei helfen, Pandemien frühzeitig zu erkennen. Als Forscher der Universität von Kalabrien in Italien ab Ende 2019 soziale Medien analysierten, stellten sie eine zunehmende Besorgnis über Fälle von Lungenentzündung in ganz Europa fest, bevor Covid-19 allgemein identifiziert wurde.
Ihre Studie, die letztes Jahr in der Zeitschrift Scientific Reports erschien, konzentrierte sich auf Tweets im Zusammenhang mit Lungenentzündung, weil es sich um die schwerste durch Covid verursachte Erkrankung handelt und auch weil die Grippesaison im Jahr 2020 milder als normal war, was bedeuten sollte, dass die Fälle von Lungenentzündung zurückgingen.
Die Wissenschaftler sagten, dass die Überwachung sozialer Medien eine Möglichkeit sein könnte, Anzeichen von aufkommenden Pandemien zu verfolgen.
Fernab von sozialen Medien wird eine andere Möglichkeit zur Vorhersage von Pandemien entwickelt. Kuratoren des National History Museum in London laden alle ihre Aufzeichnungen von Proben von Fledermäusen und anderen potenziellen tierischen Quellen von Pandemieviren in eine weltweite Datenbank für Wissenschaftler hoch.
Drei Viertel aller neu auftretenden Infektionskrankheiten sind zoonotisch – sie werden von Tieren auf Menschen übertragen. Beispiele sind Tollwut, die von Hunden gefangen wurde; HIV von Affen; und Covid-19, von dem angenommen wird, dass es von Fledermäusen stammt. Das Museum hat bereits mehr als 30.000 Aufzeichnungen von Fledermausexemplaren digitalisiert und weitere 6.000 werden bearbeitet. Die Proben bestehen aus Häuten, Skeletten und konservierten Körpern. Im vergangenen Jahr enthüllten ähnliche Arbeiten im Nationalmuseum für Naturgeschichte in Paris zuvor nicht identifizierte Coronaviren, die eng mit dem Covid-19-Virus verwandt sind und in den Proben von zwei Rhinolophus-Schameli-Fledermäusen lauern, die 2010 in Kambodscha entnommen wurden hat bereits geholfen, einen mysteriösen Ausbruch einer Infektionskrankheit zu identifizieren, der 1993 in den USA 13 Menschen das Leben kostete.
Das Hantavirus-Lungensyndrom tötet fast 40 Prozent der infizierten Menschen, indem es ihre Lungen mit Flüssigkeit füllt. Forscher des Museum of Southwestern Biology an der University of New Mexico analysierten Hantavirus-infizierte Hirschmäuse-Exponate und identifizierten die Nagetiere als die Spezies, aus der der tödliche Stamm hervorgegangen ist.
Entscheidend ist, dass die Forscher auch zeigen konnten, dass das Virus seit Jahren in lokalen Nagetierpopulationen zirkuliert und dass sein Auftreten beim Menschen mit den Klimazyklen von El Niño zusammenhängt.
Diese treten auf, wenn sich die Meeresströmungen im Pazifik erwärmen, was zu einem starken Anstieg der Niederschläge in den südwestlichen Teilen der USA führt – von denen angenommen wird, dass sie virusübertragende Kreaturen in engeren Kontakt mit Menschen gebracht haben.
Aber Sir Peter Horby, Direktor des Pandemic Sciences Institute an der Universität Oxford, ist überzeugt, dass Ärzte an vorderster Front weiterhin eine entscheidende Rolle bei der Aufdeckung aufkommender Virusbedrohungen spielen werden.
Pandemiewarnungen treten normalerweise auf, sagt Sir Peter, „wenn ein Kliniker eine Ansammlung von Fällen sieht und feststellt, dass dies seltsam ist. Wenn sie auf den „roten Knopf“ drücken und Kollegen weltweit alarmieren, kann der neue Erreger weiter aufgespürt werden“.
Die Chancen dafür könnten jetzt durch den Einsatz billiger Technologien verbessert werden, etwa indem Ärzten in ärmeren Ländern kostenlose Apps zur Erfassung von Daten zu neuartigen Krankheitssymptomen zur Verfügung gestellt werden. „Die Technologie ist da draußen, um all dies zu tun“, sagt er.