Wissenschaftler untersuchen alle Informationen, die über Covid-19 gesammelt wurden. Was genau haben sie herausgefunden und wird dieses Wissen ausreichen, um die Pandemie zu stoppen? Scheinbar nicht. Dieses Virus tötet sogar junge Menschen. Warum dies passiert, wissen sie nicht. Daher ist es riskant, Experimente an jungen Freiwilligen durchzuführen, um die Entwicklung eines Impfstoffs zu beschleunigen.
Coronaviren haben der Menschheit seit langem viele Probleme bereitet. Einige von ihnen verursachen Erkältungen, aber kürzlich sind zwei tödliche Typen aufgetreten: schweres akutes respiratorisches Syndrom (SARS) und nahöstliches respiratorisches Syndrom (MERS).
Aber inmitten der Covid-19-Pandemie und des weltweiten Chaos haben ihre Auswirkungen nachgelassen. In nur wenigen Monaten hat das neue Coronavirus Dutzende von Ländern unter Quarantäne gestellt und mehr als 100.000 Menschenleben gefordert. Und die Krankheit breitet sich weiter aus.
Dies ist eine außergewöhnliche Leistung für einen stacheligen Ball aus genetischem Material mit einem Durchmesser von 80 Milliardstel Metern, der mit Fettchemikalien, sogenannten Lipiden, beschichtet ist. Die Menschheit wurde von einem sehr bescheidenen Feind beschämt.
Andererseits ist unser Wissen über Sars-CoV-2 - das Virus, das Covid-19 verursacht - auch auf seine Weise hervorragend. Vor fünf Monaten war dieser Organismus der Wissenschaft unbekannt. Heute ist es ein Studiengegenstand in beispiellosem Ausmaß. Es werden Impfstoffe entwickelt, Studien mit antiviralen Arzneimitteln haben begonnen und neue diagnostische Tests entstehen.
Die Fragen sind also klar: Was haben wir in den letzten fünf Monaten gelernt und wie wird dieses Wissen dazu beitragen, diese Pandemie zu beenden?
Woher kam das Virus und wie wurde es zuerst auf den Menschen übertragen?
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Die Forscher sind sich fast sicher, dass das Sars-CoV-2-Virus von Fledermäusen stammt, die eine starke Immunantwort auf Viren haben. Daher vermehren sich Viren schneller, um sie irgendwie zu umgehen. Wir können sagen, dass Fledermäuse eine Art Reservoir für sich schnell vermehrende und leicht übertragbare Viren sind. Wenn Viren von Fledermäusen auf andere Säugetiere übertragen werden, deren Immunsystem langsamer ist, vermehren sie sich schnell. Die meisten Beweise deuten darauf hin, dass Sars-CoV-2 über "Vermittler" wie Pangolin-Eidechsen auf den Menschen übertragen wurde.
„Höchstwahrscheinlich ist das Virus von einer Fledermaus zu einem anderen Tier in der Nähe einer Person gesprungen. Vielleicht ist es auf dem Markt passiert, sagt Professor Edward Holmes, ein Virologe an der Universität von Sydney. - Wenn dieses Tier ein Träger des Virus einer Fledermaus ist, besteht daher eine hohe Wahrscheinlichkeit, dass es an die Person übertragen wird, die sich damit befasst. Dann geht diese Person nach Hause und infiziert ihre Familie, und so kommt es zu einem Ausbruch.
Wie verbreitet sich das Virus und wie wirkt es sich auf den Menschen aus?
Mit dem Virus infizierte Partikel gelangen in den Körper und kommen mit den Zellen in Kontakt, die Hals und Kehlkopf auskleiden. Es gibt viele Rezeptoren auf ihrer Oberfläche - bekannt als Ace-2. (Zellrezeptoren spielen eine Schlüsselrolle bei der Übertragung von Chemikalien in Zellen und der Auslösung von Signalen zwischen ihnen.) "Dieses Virus hat ein Oberflächenprotein, das diesen Rezeptor blockiert und seine RNA in die Zelle injiziert", sagt Virologieprofessor Jonathan Ball von der University of Nottingham.
Einmal drinnen, wird die RNA in den zellulären Replikationsmechanismus eingefügt und produziert mehrere Kopien des Virus. Sie brechen aus der Zelle aus und die Infektion breitet sich aus. Als Reaktion darauf produziert das Immunsystem Antikörper, die in den meisten Fällen seine Entwicklung stoppen.
"Die Covid-19-Infektion ist normalerweise mild, und dies ist, könnte man sagen, das Erfolgsgeheimnis des Virus", fügt Ball hinzu. "Viele bemerken nicht einmal, dass sie krank sind und gehen weiter zur Arbeit und in den Supermarkt, um andere zu infizieren."
Im Gegensatz zu Covid-19 ist SARS (das auch durch das Coronavirus verursacht wird) viel akuter und tötet jeden zehnten. In den meisten Fällen werden die Kranken sofort ins Krankenhaus eingeliefert, was dazu beiträgt, weitere Infektionen zu stoppen - die Übertragungskette ist unterbrochen. Covid-19 ist milder und kommt oft ohne Krankenhausaufenthalt aus.
Warum ist das Coronavirus in einigen Fällen tödlich?
Das Virus verursacht jedoch manchmal schwerwiegende Komplikationen. Dies geschieht, wenn es durch die Atemwege wandert und die Lunge infiziert, wo sich noch mehr Zellen mit Ace-2-Rezeptoren befinden. Viele dieser Zellen werden zerstört und die Lungen füllen sich mit Resten toter Zellen. In diesen Fällen müssen die Patienten auf der Intensivstation behandelt werden.
Schlimmer noch, in einigen Fällen ist das Immunsystem überlastet - Immunzellen dringen in die Lunge ein, um das Virus anzugreifen, und es kommt zu Entzündungen. Dieser Prozess gerät manchmal außer Kontrolle, es werden immer mehr Immunzellen infundiert und die Entzündung verstärkt sich. Dieses Phänomen wird als Zytokinsturm bezeichnet. (Im Griechischen ist "Cyto" eine Zelle und "Kino" ist Bewegung). In einigen Fällen ist dies tödlich.
Warum ein Zytokinsturm nur bei einzelnen Patienten und nicht bei der überwiegenden Mehrheit auftritt, ist noch unbekannt. Einer Version zufolge sind einige Ace-2-Rezeptoren anfälliger für Coronavirus-Angriffe als andere.
Erscheint Immunität bei Kranken?
Bei der Beobachtung von Genesungspatienten finden die behandelnden Ärzte in ihrem Blut einen ziemlich hohen Gehalt an neutralisierenden Antikörpern. Diese Antikörper werden vom Immunsystem produziert und beschichten das eindringende Virus an bestimmten Stellen, um zu verhindern, dass es in Zellen eindringt.
"Es ist klar, dass die Immunantworten gegen Covid-19 bei den Betroffenen erhöht sind", erklärt der Virologe Mike Skinner vom Imperial College London. "Und die durch die Immunantwort erzeugten Antikörper bieten Schutz vor zukünftigen Infektionen - aber es sollte beachtet werden, dass dies wahrscheinlich kein lebenslanger Schutz ist."
Die meisten Virologen sind sich einig, dass die Immunität gegen Covid-19 nur ein oder zwei Jahre dauern wird. "Es passt gut zu anderen Coronaviren, die Menschen infizieren", sagte Skinner. - Dies bedeutet, dass das Virus selbst dann endemisch werden kann, wenn die Mehrheit infiziert wird, dh es kommt zu saisonalen Infektionsspitzen. Und dann wird sich die Situation in Bezug auf Covid-19 stabilisieren."
Kurz gesagt, der Virus bleibt eine Weile bei uns. Aber was wird mit seiner Krankheit passieren? Einige Forscher schlagen vor, dass es weniger tödlich wird. Andere glauben, dass es mutieren kann und dann im Gegenteil, seine Letalität wird zunehmen. Skinner zögert. "Betrachten wir die Pandemie aus der Perspektive eines Virus", sagt er. „Es verbreitet sich schnell auf der ganzen Welt. Ihm geht es gut. Es macht keinen Sinn, zu mutieren."
Nur ein wirksamer Impfstoff wird uns ein für alle Mal vor dem Coronavirus bewahren, sagte Skinner.
Wann wird der Impfstoff erscheinen?
Am Freitag berichtete das Nature Magazine, dass weltweit 78 Impfstoffprojekte gestartet wurden, von denen sich 37 in der Entwicklung befinden. Zu den laufenden Projekten gehört das Impfprogramm der Universität Oxford, das sich derzeit in der ersten Phase der Studien befindet. Zwei weitere werden von amerikanischen Biotech-Unternehmen und drei weitere von chinesischen Wissenschaftlern entwickelt. Andere Impfstoffentwickler planen, noch in diesem Jahr mit Versuchen am Menschen zu beginnen.
Diese schnelle Reaktion gibt Hoffnung, dass ein Impfstoff gegen Covid-19 in sehr kurzer Zeit entwickelt werden kann. Impfstoffe erfordern jedoch umfangreiche Sicherheits- und Wirksamkeitsstudien. Tausende von Menschen erhalten den Impfstoff und andere ein Placebo. Auf diese Weise können Sie feststellen, ob der Impfstoff zur Vorbeugung natürlicher Infektionen beigetragen hat. Dies ist ein langer Prozess.
Einige Wissenschaftler haben einen Weg vorgeschlagen, dies zu beschleunigen - Freiwillige absichtlich dem Virus auszusetzen, um die Wirksamkeit des Impfstoffs zu bestimmen. "Dieser Ansatz ist nicht ohne Risiken, wird aber möglicherweise dazu beitragen, die Prüfung eines vielversprechenden Impfstoffs um viele Monate zu beschleunigen", sagte Nir Eyal, Professor für Bioethik an der Rutgers University.
Freiwillige suchen junge und gesunde Freiwillige, betont er: "Ihre Gesundheit wird genau überwacht und sie werden Zugang zu Intensivpflege und allen notwendigen Medikamenten haben." Die Frucht dieser Bemühungen könnte ein Impfstoff sein, der Millionen von Menschenleben retten wird - denn er wird viel schneller erscheinen als einer, der alle drei Stufen von Standardversuchen besteht.
Die absichtliche Infektion von Menschen - zum Beispiel von denselben Freiwilligen, die einen Placebo-Impfstoff erhalten - ist jedoch umstritten. "Man muss über alles sorgfältig nachdenken", sagt Adam Finn, Professor an der Universität Bristol. - Junge Menschen können sich freiwillig melden, aber dieses Virus tötet manchmal sogar junge Menschen. Warum dies geschieht, haben wir noch nicht herausgefunden. Die dritte Testphase ist jedoch noch weit entfernt, sodass wir Zeit haben, sie sorgfältig zu überdenken."
Robin McKie
