Ursprung des Affenpocken-Ausbruchs wird Wissenschaftlern klarer

Als Anfang Mai die ersten Fälle von Affenpocken identifiziert wurden, waren die europäischen Gesundheitsbehörden ratlos. Es war nicht bekannt, dass sich das Virus leicht unter Menschen verbreitet, geschweige denn Dutzende – und bald Hunderte – junger Männer infiziert.

Die Ursprünge des Ausbruchs werden nun immer klarer. Genetische Analysen deuten darauf hin, dass sich das Affenpockenvirus zwar schnell im Freien ausbreitet, aber seit Jahren stillschweigend in Menschen zirkuliert.

Gesundheitsbehörden haben bereits zwei Versionen von Affenpocken bei amerikanischen Patienten identifiziert, was auf mindestens zwei getrennte Übertragungsketten hindeutet. Forscher in mehreren Ländern haben Fälle ohne bekannte Infektionsquelle gefunden, was auf eine unentdeckte Ausbreitung in der Gemeinschaft hinweist. Und ein Forschungsteam argumentierte letzten Monat, dass Affenpocken bereits eine Schwelle zur nachhaltigen Übertragung von Mensch zu Mensch überschritten hätten.

Die bisher verfügbaren genetischen Informationen angegeben dass sich das Virus irgendwann in den letzten Jahren besser zwischen Menschen ausbreiten konnte, sagte Trevor Bedford, Evolutionsbiologe am Fred Hutchinson Cancer Research Center in Seattle.

„Genomische Muster deuten darauf hin, dass dies um 2018 herum geschehen ist“, sagte Dr. Bedford.

Wenn sich das Virus angepasst hat, um Menschen als Wirte aufzunehmen, könnten Affenpockenausbrüche häufiger und schwieriger einzudämmen werden. Das birgt das Risiko, dass Affenpocken von infizierten Menschen auf Tiere – höchstwahrscheinlich Nagetiere – in Ländern außerhalb Afrikas übergreifen könnten, die seit Jahrzehnten mit diesem Problem zu kämpfen haben. Das Virus kann in infizierten Tieren persistieren und sporadisch neue Infektionen bei Menschen auslösen.

„Wir können dies auch auf Tiere übertragen, die die Krankheit in Wildtieren und auf Menschen übertragen können“, sagte Sagan Friant, ein Anthropologe an der Pennsylvania State University, der seit etwa 15 Jahren die Mensch-Tier-Beziehungen in Nigeria untersucht.

Je länger es dauert, das Virus einzudämmen, desto höher sind die Chancen, dass es bei Menschen oder Tieren ein dauerhaftes neues Zuhause findet, sagte Dr. Friant.

Bis Mittwoch hatten die Vereinigten Staaten 156 Fälle in 23 Bundesstaaten und im District of Columbia identifiziert. Die weltweite Maut hat 3.400 bestätigte Fälle überschritten, und weitere 3.500 Fälle werden ausgewertet, was die Zahl von vor zwei Wochen verdreifacht.

In Afrika hatten acht Länder bis zum 10. Juni mehr als 1.500 Verdachtsfälle und 72 Todesfälle gemeldet, die meisten davon in der Demokratischen Republik Kongo.

Monkeypox ist ein großes doppelsträngiges DNA-Virus, etwa siebenmal so groß wie das Coronavirus. DNA-basierte Viren können ihre eigenen Fehler korrigieren, wenn sie ihr genetisches Material replizieren. Sie sammeln möglicherweise nur ein oder zwei Mutationen pro Jahr, verglichen mit 20 bis 30 Mutationen bei einem RNA-Virus wie dem Coronavirus.

Aber das Affenpockenvirus scheint eine unerwartet hohe Anzahl von Mutationen angehäuft zu haben – laut vorläufigen Analysen fast 50 im Vergleich zu einer Version, die 2018 in Umlauf gebracht wurde.

Von den 47 Mutationen, die in einer Analyse identifiziert wurden, tragen 42 die eindeutige Signatur eines Enzyms namens Apobec3. Dieses Enzym, das zuerst von Forschern entdeckt wurde, die sich mit HIV befassen, ist ein sogenannter Wirtsabwehrfaktor – eine Waffe des Immunsystems, die Tiere und Menschen verwenden, um Viren wie Affenpocken zu entwaffnen.

Das Enzym zwingt Viren im Wesentlichen dazu, Fehler zu machen, wenn sie versuchen, sich zu replizieren, wodurch sie sich selbst zerstören. Mäuse tragen nur eine Version dieses Enzyms, während Menschen sieben haben. Die schnelle Anhäufung von Mutationen, die seit 2018 für das Enzym charakteristisch sind, deutet darauf hin, dass Affenpocken um diese Zeit möglicherweise auf Menschen als Wirte umgestiegen sind, sagte Dr. Bedford.

Es ist unklar, wie die Mutationen das Virus verändern könnten. Von 48 in Großbritannien identifizierten Mutationen können 21 die Ausbreitung der Krankheit, ihren Schweregrad und ihr Ansprechen auf eine Behandlung namens Tecovirimat beeinflussen, so die UK Health Security Agency.

Aber da Mutationen, die durch das Enzym Apobec3 eingeführt werden, dem Virus schaden sollen, ist ihre Menge allein nicht besorgniserregend, sagte Michael Malim, ein Virologe am King’s College London, der Apobec3 im Jahr 2002 entdeckte. Die Wirkung der Mutationen ist „eher schwächend ,” er sagte. Ein Vergleich der aktuellen Version des Virus mit Proben aus den letzten Jahren könnte helfen, seine Entwicklung zu verstehen, aber diese Informationen sind rar. Nigeria war bis 2017 nicht in der Lage, genetisches Material zu sequenzieren.

Seitdem haben Wissenschaftler dort die Sequenzen von etwa 50 Affenpocken-Fällen analysiert, so Dr. Ifedayo Adetifa, Direktor des Nigeria Center for Disease Control. Aber ohne die spezielle Ausrüstung oder das Fachwissen, die für eine schnelle Analyse benötigt werden, hätten die Wissenschaftler ihre Arbeit noch nicht abgeschlossen, sagte er.

Obwohl die Forscher mehrere Anfragen nach den Daten von außerhalb Nigerias gestellt haben, sagte Dr. Adetifa, dass sie mit der Veröffentlichung ihrer Arbeit warten würden, um zu verhindern, dass Teams mit mehr Ressourcen sie übertreffen und sich Anerkennung verschaffen.

„Ich bin total für den offenen Datenaustausch und all das“, sagte er. „Die Frage ist, wer profitiert?“

Einige Experten warnen seit Jahren davor, dass die Ausrottung der Pocken im Jahr 1980 die Welt anfällig für die breitere Familie der Pockenviren gemacht und die Wahrscheinlichkeit erhöht hat, dass sich Affenpocken zu einem erfolgreichen menschlichen Krankheitserreger entwickeln.

In Westafrika hat sich die Inzidenz von Affenpocken seit 1986 mindestens verzwanzigfacht. In afrikanischen Ländern im Allgemeinen, sagte Dr. Adetifa, „vermuten wir eine gewisse Unterberichterstattung, weil es ein relativ geringes Bewusstsein und vielleicht ein geringes wahrgenommenes Risiko für Affenpocken gibt.“ Nigeria verstärkt seine Überwachung von Affenpocken, und die Fallzahlen könnten steigen, wenn mehr Menschen auf das Virus aufmerksam werden, fügte er hinzu.

Obwohl Affenpocken einen charakteristischen Hautausschlag haben, der auf den Handflächen und Fußsohlen auftritt, wird er häufig mit Windpocken verwechselt. Viele Männer im aktuellen Ausbruch haben Läsionen an ihren Genitalien, aber diese können mit sexuell übertragbaren Infektionen wie Syphilis, Tripper und Chlamydien verwechselt werden.

Forscher in Italien und Deutschland haben berichtet, Affenpocken-DNA im Sperma gefunden zu haben, aber es ist unklar, ob sich das Virus auf diese Weise verbreitet oder nur in Sperma und Vaginalsekreten vorhanden ist.

Die Ausbreitung unter jungen Männern mit Geschwüren im Genitalbereich wurde mindestens einmal zuvor beobachtet. Im Jahr 2017 verzeichnete Nigeria 228 Verdachtsfälle von Affenpocken und bestätigte 60. Das Virus verbreitete sich hauptsächlich unter jungen Männern mit Genitalgeschwüren.

Die Erfahrung Großbritanniens zeigt, wie kompliziert es sein kann, Kontakte eines Virus zu verfolgen, das möglicherweise sexuell übertragen wird, insbesondere in Fällen, in denen infizierte Personen mehrere anonyme Partner hatten. In einer ersten Analyse einer Untergruppe von Fällen gaben Beamte an, dass sie Namen für weniger als ein Drittel der 78 gemeldeten sexuellen Kontakte erhalten konnten.

Viele Fälle in Afrika wurden auf den Kontakt mit Wildtieren oder die Verwendung tierischer Produkte für medizinische oder kulturelle Praktiken zurückgeführt.

Da Abholzung und Urbanisierung Menschen und Tiere näher zusammentreiben, könnten mehr Viren den Sprung zu menschlichen Wirten schaffen. Affenpocken springen am ehesten von Nagetieren auf Menschen über. Weltweit gibt es etwa 2.000 Nagetierarten, die 40 Prozent aller Säugetierarten ausmachen. Das afrikanische Seileichhörnchen ist ein führender Kandidat als Hauptreservoir für Affenpocken, aber es gibt auch andere Anwärter, darunter gestreifte Mäuse und Siebenschläfer, Riesenbeutelratten, Rostnasenratten und Stachelschweine.

Bei einem Ausbruch in den Vereinigten Staaten im Jahr 2003 übertrug eine aus Afrika importierte Lieferung gambischer Beutelratten Affenpocken auf Präriehunde, die dann 71 Amerikaner infizierten. Aber Beamte fanden keine Anzeichen des Virus bei Tieren in den Vereinigten Staaten, nachdem die Flut von Fällen beendet war.

Es gibt keine Garantie, dass das Glück diesmal anhält. „Diese Spillover von anderen Arten und was das bedeutet und wie die Flugbahn ist – es ist sehr unvorhersehbar“, sagte Dr. Malim. „Und es kommt immer häufiger vor.“