Stellen Sie sich ein Zukunftsszenario vor, in dem ein gefährlicher neuer Virus bei Schimpansen entdeckt wird. Um zu verhindern, dass sich dieses Virus auf den Menschen ausbreitet, beschließen Biologen, zahlreiche wilde Schimpansen absichtlich mit einem übertragbaren Impfstoff zu infizieren – einem infektiösen, im Labor gezüchteten Virus, das seinen Wirt immunisiert, anstatt ihn zu schädigen. Die jetzt geimpften Schimpansen stellen keine Gefahr mehr für den Menschen dar.
Diese Lösung klingt zu schön, um wahr zu sein, und genau das ist das Problem, wie Wissenschaftler in einem neuen warnen Richtlinienforum heute in Science veröffentlicht. Sich selbst ausbreitende Impfstoffe sind potenziell gefährlich und schwer zu handhaben und „genetisch zu instabil, um außerhalb geschlossener Einrichtungen sicher und vorhersehbar verwendet zu werden“, schreiben die Autoren unter der Leitung von Filippa Lentzos vom King’s College London und Guy Reeves vom Max-Planck-Institut für Evolutionsbiologie.
Dies ist nicht nur ihre Meinung, argumentieren die Autoren. Es ist vielmehr eine „evidenzbasierte Norm“, die es seit Jahrzehnten gibt, aber diese „Norm scheint jetzt in Frage gestellt zu werden“, schreiben sie. Das Ergebnis ist laut dem Bericht ein erhöhtes Potenzial für „riskante Forschung zu labormodifizierten, sich selbst ausbreitenden Viren“. Dies könnte zu einer Normalisierung des Konzepts und einer möglichen Verwendung in der realen Welt ohne die entsprechenden Schutzmaßnahmen führen, argumentieren die Wissenschaftler.
„Die sich selbst ausbreitende Impfstoffforschung geht weiter, obwohl es an neuen Informationen mangelt, die langjährige evidenzbasierte Normen in Virologie, Evolutionsbiologie, Impfstoffentwicklung, Völkerrecht, öffentliche Gesundheit, Risikobewertung und anderen Disziplinen zwingend widerlegen würden.“ Biologen schreiben.
Impfstoffe, die sich wie eine Krankheit ausbreiten, sind zweifellos ein wirksames Konzept. Sie könnten verwendet werden, um Tiere vor Krankheiten zu schützen und/oder zu verhindern, dass sie für den Menschen gefährliche Viren beherbergen. Im Jahr 2020 haben die Biologen Scott Nuismer und James Bull, beide an der University of Idaho, argumentierte für genau diesen Ansatz in einem Papier mit dem Titel „Selbst verbreitende Impfstoffe zur Unterdrückung von Zoonosen“. (Unter sich selbst verbreitendem Virus verstehen Wissenschaftler ein Virus, das künstlich modifiziert wurde, um eine gewünschte Funktion zu erfüllen, während es seine Fähigkeit behält, sich zwischen Wirten auszubreiten.)
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Durch die Nutzung der Verbreitungskraft von Viren könnten Wissenschaftler biologische Wirkstoffe entwickeln, die sich schnell in einer Zielpopulation vermehren, wobei die Viren bestimmte Aufgaben erfüllen, beispielsweise die Bereitstellung von Impfstoffen oder die Sterilisation invasiver Arten. In den späten 1980er Jahren beschäftigten sich australische Forscher mit labormodifizierten, ansteckenden Viren und verwendeten laut dem Papier mehrere Ansätze, um Füchse, Mäuse und Kaninchen auszurotten.
Konzeptueller – und sicherlich kontroverser – könnte diese Strategie auch verwendet werden, um Impfstoffe unter Menschen zu verbreiten.
Wie das Papier hervorhebt, hat das Interesse an dieser Biotechnologie in den letzten Jahren erheblich zugenommen, da die Europäische Union (über ihr Programm Horizon 2020), die US National Institutes of Health und die US Defense Advanced Research Projects Agency derzeit Programme durchführen um eine Vielzahl möglicher Anwendungen zu erkunden.
Lentzos, Reeves und Kollegen sagen, es ist an der Zeit, auf die Bremse zu treten und die Konsequenzen dieser Forschung und aller beweglichen Teile zu berücksichtigen, die erforderlich sind, damit so etwas funktioniert. Es sei nicht sofort klar, argumentieren sie, dass sich selbst verbreitende Viren nach ihrer Freisetzung eingedämmt oder aus einer Umgebung entfernt werden können oder wer für den biologischen Wirkstoff verantwortlich wäre, sollte sich das Virus unerwartet verhalten oder nationale Grenzen überschreiten.
Befürworter der Idee sagen, dass diese Viren so modifiziert werden könnten, dass sie eine kurze Lebensdauer haben oder nicht mutieren können, aber „es muss noch experimentell getestet werden, wenn“ [manipulations] könnte gleichzeitig die Übertragbarkeit der Virusreplikation so weit einschränken, dass sie als kontrollierbar wahrgenommen werden könnte, während eine ausreichende Übertragbarkeit aufrechterhalten wird, um als Impfstoffe in kontinuierlich dynamischen Umgebungen als nützlich angesehen zu werden“, so der Bericht.
Was die Verwendung übertragbarer Impfstoffe zur Begrenzung der Übertragung von Krankheiten von Tieren auf den Menschen angeht, so sagen die Wissenschaftler, dass „die überwiegende Mehrheit der derzeit existierenden Virusarten von der Wissenschaft unbeschrieben ist“, was es „sehr schwer vorstellbar ist, sich vorzustellen, wie der beträchtliche Aufwand für die Entwicklung erforderlich ist“. und Test von sich selbst ausbreitenden Impfstoffen könnten einzelne Virusarten, die in Wildtieren zirkulieren, identifizieren und dann priorisieren.“ Dass Viren ständig mutieren, erschwere diese Aufgabe umso schwerer, fügen sie hinzu.
Im Hinblick auf den Bedarf fordern die Autoren verschiedene Absicherungen, Kosten-Nutzen-Analysen und Maßnahmen wie eine Regulierungsaufsicht. Dies würde „eine konzertierte, globale Governance-Anstrengung mit kohärenter regionaler, nationaler und lokaler Umsetzung“ beinhalten. Der Aufsatz schlägt vor, dass die nationalen Regierungen ihre Gesetze und Richtlinien zu diesem Thema aktualisieren, während Entwickler und Geldgeber dieser Forschung „umfassende und glaubwürdige Regulierungswege formulieren, durch die ihrer Meinung nach die Sicherheit und Wirksamkeit von sich selbst verbreitenden Ansätzen etabliert werden könnte“.
In einer E-Mail sagte Bull, Co-Autor des Papiers aus dem Jahr 2020, das sich für die Erforschung dieser Biotechnologie einsetzt, dass die Autoren des neuen Berichts „mehrere gültige Punkte ansprechen“ und er stimmt zu, dass „eine informierte Regulierungsaufsicht unerlässlich ist“ und fügte hinzu, dass „öffentliche“ Akzeptanz ist auch wichtig.“
„Bis wir vorläufige Studien zu übertragbaren Impfstoffen (in geschlossenen Umgebungen) durchführen, werden wir nur wenige Beweise haben, auf die wir die geschätzten Risiken und Vorteile stützen können“, sagte Bull gegenüber Gizmodo. „Es ist zu erwarten, dass frühe Veröffentlichungen zu übertragbaren Impfstoffen die theoretischen Möglichkeiten untersuchen, von denen viele nie praktikabel oder, wie weitere Arbeiten zeigen werden, niemals sicher sein werden.“
In dem Bemühen, vorsichtig voranzukommen, empfahl Bull konservative Ansätze, wie die Entwicklung eines Impfstoffs aus einem gutartigen Virus, das bereits in einer Zielpopulation vorhanden ist, anstatt ein ansonsten schädliches Virus zu modifizieren. Einarbeiten in Genantriebe, eine verwandte Technologie, bei der modifizierte Organismen eine ganze Spezies manipulieren, könnte ebenfalls helfen. „So wie die Entwickler von Gene Drive auf regulatorische Bedenken reagiert und neue Designs mit begrenztem Verbreitungspotenzial erfunden haben, wird erwartet, dass Investitionen in Laborstudien übertragbarer Impfstoffe auch zu Methoden führen werden, die Risiken mindern“, argumentierte Bull.
Die Idee übertragbarer Impfstoffe könnte auf der Strecke bleiben, sei es aufgrund technischer Probleme, Sicherheitsbedenken oder mangelnder öffentlicher Akzeptanz. Es ist jedoch klar, dass der Forschung besondere Aufmerksamkeit geschenkt werden muss, da die potenziellen Vorteile – und Risiken – immens sind.
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