1965 entdeckten Forscher eine böse Infektion der Atemwege namens 229E. Heute kennen wir es als Erkältung, aber dies ist das erste entdeckte Coronavirus. Manchmal verursacht diese „Erkältung“schwerwiegende Komplikationen. Dies ist eine der größten Herausforderungen im Kampf gegen Coronaviren.
2016 wurde ein 45-jähriger Schullehrer in die Notaufnahme des Hygeia-Krankenhauses in Athen aufgenommen. Die Nichtraucherin, die sich noch nie über ihre Gesundheit beschwert hatte, hatte ungewöhnliche Symptome - Fieber von vierzig, trockener Husten und starke Kopfschmerzen. Ein Krankenwagenarzt untersuchte sie und bemerkte ein Keuchen in der unteren linken Lunge. Die Pathologie wurde durch eine Röntgenaufnahme des Brustkorbs bestätigt.
Die Ärzte glaubten, dass es sich um eine bakterielle Lungenentzündung handelte, und verschrieben der Frau Antibiotika. Aber in den nächsten zwei Tagen verschlechterte sich ihr Zustand und Labortests ergaben keine Lungenentzündung. Als ihre Atmung aufhörte, bekam sie Sauerstoff und neue Medikamente. Parallel dazu wurde der Patient auf eine Vielzahl möglicher Krankheitserreger getestet, darunter verschiedene Stämme von Influenza, Legionellen, Keuchhusten und anderen schweren Atemwegserkrankungen bis hin zum schweren akuten respiratorischen Syndrom (SARS / SARS) und dem nahöstlichen respiratorischen Syndrom (MERS) - fand jedoch nichts.
Tatsächlich war nur eine Analyse positiv. Es war so erstaunlich, dass die Ärzte alles noch einmal überprüft haben. Alles wurde bestätigt: Der Patient hatte eine vertraute, aber mysteriöse Infektion namens 229E - die erste der entdeckten Coronaviren.
Forscher in den frühen 1960er Jahren, die 229E entdeckten, wären von der Schwere des Zustands eines Schullehrers überrascht gewesen. Sie suchten tatsächlich nach dem Virus, das die Erkältung verursacht. Mitte des 20. Jahrhunderts erschienen Methoden zur Isolierung einzelner Viren, die jedoch nicht immer funktionierten: Beispielsweise wurden bei etwa 35% der Patienten mit Erkältungen Viren gefunden, die nicht identifiziert werden konnten.
1965 nahm die Forscherin Dorothy Hamre von der Universität Chicago die Herausforderung an und beschloss, den blinden Fleck zu schließen. Während sie Gewebekulturen von Studenten mit Erkältungen untersuchte, entdeckte sie eine neue Art von Virus namens 229E.
Gleichzeitig untersuchte eine Gruppe englischer Forscher unter der Leitung von Dr. David Tyrrell (David Tyrrell) die Erkältung. Sie isolierten auch in Gewebekulturen, was sie für eine neue Art von Virus hielten. Als Tyrrells Team es unter einem Elektronenmikroskop untersuchte, stellten sie fest, dass es einem Virus ähnelte, das in den 1930er Jahren aus Hühnern mit Bronchitis isoliert wurde. Dies war das Coronavirus - das erste, über das mit Sicherheit bekannt ist, dass es eine Person infiziert hat.
"Tiere hatten diese Viren schon immer", erklärt Dr. Ken McIntosh von der Harvard Medical School. - Zum Beispiel das Virus der infektiösen Vogelbronchitis. Es ist seit langem in der Geflügelindustrie bekannt und es gibt Impfstoffe dafür."
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Diese frühe Forschung ist eine Art Zeitmaschine. Die heutige biologische Forschung folgt strengen Sicherheitsregeln und Isolierungsverfahren, aber vor einem halben Jahrhundert wurden diese Probleme einfacher behandelt. In einem Zeitungsartikel dieser Zeit wurde über Tyrrells Ergebnisse berichtet: „Wissenschaftler platzierten Proben des Mediums in der Nasenhöhle von 113 Freiwilligen. Nur einer erkältete sich. Es hat sich als genug herausgestellt. Auf diese Weise stellte sein Team fest, dass in den Kulturen, in denen es angebaut wurde, kein isoliertes Virus vorhanden war.
Zur Zeit der Entdeckungen von Hamre und Tyrrell war Dr. McIntosh Teil eines Teams an den National Institutes of Health, das auch die Ursachen der Erkältung untersuchte. ("Völlig unabhängig", fügt er hinzu, da noch nie Studien veröffentlicht wurden). Dr. McIntoshs Team entdeckte das sogenannte OC43, ein weiteres verbreitetes menschliches Coronavirus, das immer noch Infektionen der Atemwege verursacht. 1968 tauchte der Begriff "Coronavirus" auf - denn unter einem Elektronenmikroskop ähnelt seine Oberfläche den äußeren Schichten der Sonnenatmosphäre, der Corona.
Zu dieser Zeit erregte die Entdeckung neuer Coronaviren wie 229E und OC43 viel Aufmerksamkeit in den Medien. Ein Artikel proklamierte rücksichtslos, dass die Wissenschaft "ihre Chance auf Erkältung verdreifacht" habe. Macintosh erinnert jedoch daran, dass die wissenschaftliche Gemeinschaft der Untersuchung von Coronaviren bis zum Auftreten von SARS im Jahr 2003 keine gebührende Aufmerksamkeit geschenkt hat. Da 229E und OC43 relativ leichte Krankheiten verursachten, behandelten die Ärzte sie wie eine Erkältung: fiebersenkende, schleimlösende und heiße Hühnerbrühe.
Dann, im Jahr 2003, brach ein Ausbruch von SARS aus. Es begann mit dem Coronavirus in China und endete in 29 Ländern. Obwohl das Virus letztendlich nur 8.096 Menschen infizierte, wurden ihm 774 Todesfälle zugeschrieben - eine derart erstaunlich hohe Sterblichkeitsrate ließ die Forscher es auf eine neue Art und Weise betrachten. "Als SARS hinzukam, veränderte sich plötzlich die Welt der Coronaviren - sie wurde viel breiter und technischer", erinnert sich Dr. McIntosh.
Seitdem wurden zwei weitere Coronaviren entdeckt, die ebenfalls Erkältungen verursachen - NL63 und HKU1. Und erst 2012 - fast 50 Jahre nach seiner Entdeckung - wurde das gesamte 229E-Genom endgültig sequenziert. In der Zwischenzeit wurden Fälle von 229E gemeldet, die bei immungeschwächten Patienten schwere respiratorische Symptome verursachen - obwohl die meisten gesunden Menschen mit einer Erkältung davonkommen.
Trotz sorgfältiger Untersuchung der Coronaviren nach dem SARS-Ausbruch ist noch nicht klar, warum drei von ihnen - SARS-CoV-1, MERS-CoV und SARS-CoV-2 (die Quelle der COVID-19-Pandemie) - schwerwiegendere Symptome verursachen und zu mehr führen hohe Sterblichkeitsraten, während die anderen vier bekannten menschlichen Coronaviren viel schwächer sind.
Eines haben sie jedoch noch gemeinsam: Fledermäuse. Alle bekannten Coronaviren, die Menschen infizieren, scheinen von Fledermäusen zu stammen. Dann wurden die Viren auf ein anderes Tier übertragen (eine fruchtbare Umgebung für sie - Wildmärkte und Open-Air-Lebensmittelmärkte) und erreichten schließlich den Menschen. So scheint OC43 seit dem 18. Jahrhundert im Umlauf zu sein und wurde vom Vieh auf den Menschen übertragen. MERS-CoV wurde von Kamelen auf den Menschen übertragen. Zwischentiere stehen auch im Verdacht, andere Coronaviren bis hin zu SARS-CoV-2 auf den Menschen zu übertragen.
Der Griechischlehrer erholte sich schließlich - zum Glück war keine künstliche Beatmung erforderlich. Ein Lungenscan zwei Jahre nach der Behandlung zeigte, dass sie sich erholt hatten und sich vollständig erholt hatten. Trotzdem sind solche schwerwiegenden Komplikationen der "Erkältung" eine der Hauptschwierigkeiten im Kampf gegen Coronaviren: Sie verursachen eine ganze Reihe von Symptomen unterschiedlicher Schwere.
"Wenn Sie sich die Ausbreitung der Krankheit im aktuellen Ausbruch ansehen", sagt Dr. Wayne Marasco, ein Forscher am Boston Cancer Institute, Dr. Wayne Marasco, SARS-, LRS- und COVID-19-Spezialist, "haben einige Menschen die Krankheit." völlig asymptomatisch, während andere sterben."
Dr. Mackintosh vermutet, dass Coronaviren die Forscher weiterhin verwirren werden. Erstens sind sie groß und komplex, und zweitens können sie auf genetischer Ebene relativ leicht verändert werden. Er stellt fest, dass diese Viren auch relativ leicht in derselben Zelle zerlegt und zusammengebaut werden können. Es sind diese Mutationen, die sowohl SARS als auch die heutige Pandemie verursacht zu haben scheinen.
"Coronaviren haben das größte RNA-Genom aller Tierviren", sagt Dr. McIntosh. "Sie haben also viele Geheimnisse."
Alex Knapp
