1918 endete der damals blutigste Krieg. Dieses Jahr war auch der Beginn eines neuen Krieges. Nachdem die Natur dem Massenmord unter den Menschen ein Ende gesetzt hatte, nahm sie dieses Vorrecht auf sich und begann, Chaos anzurichten. Die Influenza-Epidemie von 1918-1919 forderte mehr als 20 bis 40 Millionen Todesopfer als der Erste Weltkrieg und tötete in einem Jahr mehr Menschen als die Beulenpest in vier Jahren.
"Seit viereinhalb Jahren widmet sich die Medizin der Aufrechterhaltung der Schusslinie", schrieb das Journal of American Medical Association von 1918. "Jetzt muss sie ihre ganze Kraft auf den schlimmsten Feind von allen entfesseln - Infektionskrankheiten."
Könnte solch ein tödlicher Virus wiedergeboren werden? Ja. Die Frage ist, ob wir dazu bereit sind.
Dr. George Post sprach auf einer Konferenz über Exponentialmedizin an der Singularity University darüber, dass wir dem Risiko einer weiteren globalen Pandemie nicht genügend Aufmerksamkeit schenken.
"Wir sind beruhigt über den ständigen Fokus auf globale Infektionskrankheiten", sagt Post. "Wir haben einen unzureichenden Zustand der Bedrohungsüberwachung."
Post ist Professor für Innovation im Gesundheitswesen und Chefwissenschaftler für adaptive Systeme an der Arizona State University. In seiner Rede skizzierte er Krankheiten auf der ganzen Welt im letzten Jahrzehnt. Vom Chikungunya-Virus bis hin zu Ebola und Zika, sagt der Arzt, flammen ruhende Krankheiten auf und es entstehen immer wieder neue. Bei der jüngsten Ebola-Epidemie kamen 10.000 Menschen ums Leben, und das Zika-Virus breitet sich rasch aus.
Schlechte Viren wachsen schnell. "Es ist eine Art Wettrüsten", sagt Post.
Das größte Problem, sagt Post, ist, wie schnell wir unsere Abwehrkräfte einsetzen können. Geschwindigkeit ist von größter Bedeutung. Aber wenn es um die Entwicklung und Herstellung von Impfstoffen geht, gibt es keine Geschwindigkeit. Diagnosetests werden bis zu einem Jahr entwickelt; Impfstoffe - von drei bis zehn Jahren.
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Selbst wenn wir alle unsere Produktionskapazitäten für Impfstoffe in den Kampf gegen ein Virus stecken würden, würde die Gesamtkapazität bei einer Bevölkerung von 7 Milliarden Menschen etwa 900 Millionen Dosen betragen.
Um ein zukünftiges Virus mit Pandemiepotential wirksam zu bekämpfen - die Post nennt ihn Agent X - müssen wir die folgenden Fragen beantworten:
- Wie kann man herausfinden, gegen was man sich verteidigen kann?
- Wie wird ein neuer Impfstoff hergestellt?
- Wie verteile ich Medikamente?
- Wie werden sie verfügbar gemacht?
Er glaubt, dass neue Technologien wie schnelle Genomsequenzierung, fortschrittliches Computing und Protein-Engineering in Zukunft zu schnelleren und effizienteren Lösungen führen werden.
Die Herstellung von Impfstoffen ist weitgehend biologisch. Das Virus, an dem wir interessiert sind, ist der Ausgangspunkt für einen neuen Impfstoff. Dieser Prozess muss beschleunigt werden, indem molekulare Komponenten von Impfstoffen von Grund auf neu aufgebaut werden.
Dazu benötigen wir laut Post leistungsstarke Computer, um die molekulare Struktur, die die Immunität stimuliert, zu analysieren, zu modellieren und zu katalogisieren. Diese immunologische Bibliothek beschreibt die Regeln für den Umgang mit neuen Invasoren.
"Wenn Agent X zu uns kommt - und wenn wir diese Regeln zur Hand haben - können wir das Genom von Agent X in wenigen Tagen oder sogar Stunden sequenzieren", sagt Post. Dieses Genom sagt uns, welche Proteine das Virus produziert und welche Antigene wir synthetisieren müssen.
Dann müssen wir unsere Fähigkeit nutzen, Proteine zu verändern und den Impfstoff selbst zu entwickeln.
Post sagt, dass dies die Welt ist, in die wir uns bewegen, auch wenn sie noch unbemerkt bleibt. Es erfordert viel Rechenleistung, um die komplexen dreidimensionalen Strukturen von Proteinen zu analysieren und zu bestimmen, wie sie sich falten, und die chemische Synthese von Proteinen bleibt eine große Herausforderung für Wissenschaftler.
Während sich Genomsequenzierungstechniken, Rechenleistung und Protein-Engineering weiterentwickeln und konvergieren, erwartet uns eine Welt, die schnell und umfassend auf zukünftige virale Bedrohungen reagieren kann. Durch die effektive Nutzung global verteilter chemischer Industrien und eines klaren Impfstoffproduktionsplans könnten wir die Produktionskapazität auf Hunderte von Millionen oder Milliarden Dosen erweitern.
ILYA KHEL
