SARS-CoV-2
Wie kam das Coronavirus zum Menschen?
Mit dem Ausbruch der als Covid-19 bezeichneten Erkrankung kommt auch die Frage nach dem Ursprung des Virus. Viele Erreger von Infektionskrankheiten stammen von Wildtieren. Wenn der Lebensraum zerstört ist, zwingen wir den Tieren unsere Nachbarschaft auf. Damit steigt die Wahrscheinlichkeit, dass Tiere, wie auch ihre Mikroben, in Kontakt mit Menschen kommen.
Bild: pixabay / The Digital Artist; silviarita
Wenn Wildtiere und Menschen zusammentreffen
HIV, das Zikavirus, das Zaire-Ebolarvirus, das Coronavirus und viele
weitere Krankheitserreger sind seit 1940 in Regionen aufgetaucht, in
denen sie zuvor nicht beobachtet wurden. Die Wissenschaftsjournalistin
Sonia Shah schreibt, dass etwa 60 Prozent dieser Erreger ursprünglich
von Tieren stammt. Man spricht dabei von Zoonosen,
Infektionskrankheiten, deren Erreger vom Tier auf den Menschen
übergehen. Einige dieser Erreger stammen von Haus- und Nutztieren, doch
die Mehrheit, über zwei Drittel, kommt von Wildtieren.
Einer der Gründe für den Anstieg von zoonotischen Erkrankungen sei die
massive Abholzung der Wälder und die Zunahme landwirtschaftlicher und
besiedelter Flächen. Der Verlust von Lebensräumen zwingt einige Arten,
sich neue Habitate in menschlichen Siedlungen zu suchen. Mit dem
Zurückdrängen von Wildtieren in urbane Zonen oder Dörfer steigt die
Wahrscheinlichkeit, dass die Tiere in Kontakt mit Menschen kommen.
Dadurch können die Mikroben, von denen die Wildtiere besiedelt sind,
besser auf den menschlichen Körper gelangen und sich entsprechend
anpassen.
Was lernen wir
daraus, um künftige Pandemien zu verhindern? Josef Settele vom
Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung erklärt, warum Naturschutz
auch Seuchenschutz ist.
Rund 70 Prozent der menschlichen Infektionserreger wie Ebola, Influenza
oder das Schwere Akute Respitatorische Syndrom (SARS) sind von einem
Tier auf den Menschen übergesprungen. Zu wissen, woher ein Erreger
stammt, kann helfen, künftigen Pandemien vorzubeugen. Auf der Suche nach
dem Ursprung des neuartigen Coronavirus SARS-CoV-2 sind Biologen deshalb
gefragte Experten.
Einer von ihnen ist Josef Settele, Agrarökologe am Helmholtz-Zentrum für
Umweltforschung (UFZ) und Co-Vorsitzender des globalen Berichtes des
Weltbiodiversitätsrats (IPBES). Er wies bereits im Jahr 2011 auf den
Zusammenhang zwischen Biodiversität und dem Auftreten von Pandemien und
Epidemien hin: Verlieren Tiere ihre natürliche Umgebung – etwa durch
Eingriffe in die Landnutzung –, müssen sie ihren Lebensraum mit den
Menschen teilen. Durch den engeren Kontakt mit Wirtstieren, die Viren in
sich tragen, steigt das Risiko, dass ein Virus auf den Menschen
überspringt. Settele schrieb damals mit seinem Kollegen Volker Hammen in
einer Studie: „Insekten, Fledermäuse, Vögel, Flughunde und Schweine sind
bei neu auftretenden Krankheiten oft beteiligt. Das Zusammenwirken von
pathogenen Bakterien, Viren, Parasiten und ihrer Wirte sowohl innerhalb
des Ökosystems als auch zwischen Ökosystem und Menschen könnte Auslöser
für einen Ausbruch größerer Krankheiten oder einer Pandemie sein.“
Im Falle des aktuellen Ausbruchs von Sars-CoV-2 gehen die meisten
Wissenschaftler davon aus, dass es entweder von Fledermäusen oder vom
Chinesischen Schuppentier stammt, bevor es von Mensch zu Mensch
weitergegeben wurde. Es gibt zwei Hypothesen, wie das Virus auf den
Menschen übergesprungen ist. „Eine Möglichkeit ist, dass das Virus durch
natürliche Selektion in einem tierischen Wirt entstanden ist, also bevor
die Übertragung von Tier auf Mensch stattfand“, sagt Settele. Dabei
bildeten höchstwahrscheinlich Fledermäuse das natürliche Reservoir von
SARS-CoV-2, da es dem Coronavirus der Fledermäuse am ähnlichsten ist.
Forscher haben bei Fledermäusen und den ihnen verwandten Flughunden rund
3.200 unterschiedliche Coronaviren identifiziert. Das Virus kommt in den
Tieren vor, macht sie aber nicht krank. Da es bislang keine
dokumentierten Fälle einer direkten Übertragung von Fledermäusen auf
Menschen gebe, sei jedoch davon auszugehen, dass ein Zwischenwirt eine
Rolle spiele.
Eine andere Hypothese ist, dass die natürliche Selektion im Menschen
erst nach dem Transfer auf den Menschen stattfand. In dem Fall spiele
das Schuppentier eine zentrale Rolle bei der Übertragung. „Ein
Coronavirus eines Schuppentiers könnte also auf Menschen übertragen
worden sein, entweder direkt oder durch Zwischenwirte wie etwa
Zibetkatzen oder Frettchen“, erklärt Settele. Bisher lasse sich noch
nicht sagen, welche dieser Varianten sich tatsächlich abgespielt habe.
Was uns die Ebola-Epidemie lehrt
Wie die Zerstörung des Lebensraumes mit dem Ausbruch einer
Infektionskrankheit in Verbindung gebracht werden kann, zeigt das
Beispiel von Ebola. Im Dezember 2013 brach die Epidemie in Meliandou,
einem kleinen Dorf im Hinterland von Guinea aus. Ein zweijähriger Junge
wurde das erste Opfer des Virus. Der Junge kommt Ende Dezember mit dem
Virus in Berührung – vielleicht hat er ein totes Wildtier berührt, und
sich danach den Finger in den Mund gesteckt. Er bekommt Fieber, hat
einen schwarzen Stuhlgang, und zwei Tage später stirbt er an den Folgen
der Krankheit. Heute gilt der Junge als erster Infizierter der
Westafrikanischen Ebola-Epidemie, die im Oktober 2014 ihren Höhepunkt
erreichte und tausende Opfer forderte.
Die Landschaft rund um Meliandou hat sich in den Jahren zuvor stark
verändert. Viele Menschen sind in die Gegend gezogen, und Bergbau- und
Holzunternehmen haben sich in der Region etabliert. Der Regenwald ist
Feldern, Fruchtplantagen und Minen gewichen und die Ökologie der zuvor
dicht bewaldeten Fläche hat sich stark verändert. Die süßen Früchte der
Plantagen haben Flughunde und Fledermäuse angezogen. Auch andere
Wildtiere, wie Affen, Waldantilopen und Eichhörnchen kamen näher an die
menschliche Zivilisation und wurden dadurch eine beliebte Beute der
Jäger. Durch den Verzehr der getöteten Wildtiere oder durch den Konsum
der mit Speichel-bedeckten Früchten kamen die BewohnerInnen des Dorfes
in den direkten Kontakt mit den Wildtieren. So trafen Arten immer öfters
aufeinander, die über Jahrtausende nur selten in Berührung kamen. So
auch Fledertiere und Menschen: Mit großer Wahrscheinlichkeit hat das
Ebolavirus seinen Ursprung in verschiedenen Flughund- und
Fledermausarten.
Doch nicht die Fledertiere sind in den Lebensraum der Menschen
eingedrungen, sondern die Menschen haben ihnen die Nachbarschaft
aufgezwungen. Eine Studie aus dem Jahr 2017 zeigt den Zusammenhang
zwischen Abholzung und Fragmentierung des Regenwaldes, und Ausbrüche
verschiedener Ebolavirus-Krankheiten zwischen 2004 und 2014. Mit
Satellitendaten konnte die Abholzung west- und zentralafrikanischer
Wälder seit dem Jahr 2000 verfolgt werden. Große, zusammenhängende
Waldflächen wurden durch das Eindringen des Menschen in immer kleinere,
isolierte Flecken verwandelt. Zwischen den Waldflächen wurden Felder,
Siedlungen, Straßen oder Minen angelegt. Die ForscherInnen um Prof.
Paolo D’Odorico konnten zeigen, dass Ebola-Ausbrüche vermehrt dort
auftraten, wo der Regenwald zuvor stark fragmentiert wurde.
Der Wald in der Nähe des Rio Branco in Acre, Brasilien, musste Weideland weichen. Durch die Fragmentierung des Regenwaldes gehen jedoch Lebensräume der Wildtiere verloren. (©Kate Evans/CIFOR [CC BY-NC-ND 2.0], via flickr)
Wie ein Virus vom Tier auf den Menschen gelangt
«Viren stehen dem Leben nahe» lautet eine Definition. Viren bestehen im
Grunde nur aus Desoxyribonukleinsäuren (DNA) oder Ribonukleinsäuren
(RNA) – dem genetischen Material. Einige Virenarten sind unbehüllt,
andere schützen ihr Erbgut zusätzlich mit einer Lipidmembran. Da Viren
über keinen eigenen Stoffwechsel verfügen, können sie nicht als
Lebewesen bezeichnet werden. Um sich zu vermehren, sind sie deshalb auch
auf einen geeigneten Wirtsorganismus angewiesen.
Diese Abhängigkeit von anderen Organismen fordert eine äußerst präzise
und sorgfältige Anpassung: Viren müssen in ihre Wirte eindringen ohne
diese dabei gleich zu töten. Denn stirbt der Wirt bevor das Virus auf
einen anderen Wirt übergehen konnte, endet auch die Vermehrung des
Virus. So haben sich über Jahrmillionen Wirtsorganismen und ihre Viren
aufeinander abgestimmt. Das Virus hat ein passendes Eindringverhalten
entwickelt, während der Wirt das nötige Abwehrsystem aufgebaut hat.
Deshalb lebt ein großer Teil der Tiere mit Viren, ohne dabei Schaden zu
nehmen.
«Viele tierische Viren sind ungefährlich für Menschen», sagt der
Tierarzt Christian Walzer in einem Interview mit der Zeitung „Die Zeit“.
Sie verfügen nicht über die passenden Strukturen, um in eine menschliche
Zelle zu gelangen. Doch da sich Viren ständig wandeln, ist eine
zufällige Veränderung ihres Erbguts häufig. Insbesondere die Gruppe der
RNA-Viren, zu der auch das SARS-CoV-2 gehört, weist eine hohe Fehlerrate
bei der Vervielfältigung ihres Erbguts auf. Im Vergleich zu
DNA-Polymerasen, die Maschinerie zur Verdoppelung der DNA, sind
RNA-Polymerasen ungenau. Sie führen den Vorgang der RNA-Verdoppelung
fehlerhaft aus. So ist es nicht selten, dass die Kopie einige Fehler,
sogenannte Mutationen, aufweist. Ermöglicht nun diese fehlerhafte Kopie
des Erbguts den Viren zufälligerweise den Zugang zu menschlichen Zellen,
können sie in den neuen Organismen eindringen und sich dort vermehren.
Im Gegensatz zum ursprünglichen Wirt konnte der menschliche Organismus
aber noch nicht die nötigen Vorkehrungen für die Abwehr des Virus
treffen. So kann eine Infektion für einen Menschen schädlich sein, oder
sogar tödlich verlaufen. Damit aus einer Zoonose eine Epidemie oder
Pandemie folgt, muss das Virus aber nicht nur die menschlichen Barrieren
überschreiten, sondern auch von Mensch zu Mensch übertragbar werden. Das
neue Coronavirus hat das erfolgreich geschafft.
Ökosysteme stärken, natürliche Lebensräume schützen
Doch wie lässt sich die Wahrscheinlichkeit für eine Übertragung von
Viren auf den Menschen in Zukunft vermindern? Artenschützer fordern
schon lange, große Wildtiermärkte in Asien wie den Markt in Wuhan – der
chinesischen Behörden zufolge als Ursprung der Coronavirus-Pandemie gilt
– zu schließen. Josef Settele plädiert zudem dafür, Ökosysteme zu
stärken und der Natur wieder mehr Raum zu geben. „Große Änderungen in
der Landnutzung führen zum Verlust von Lebensräumen, was zu höheren
Populationsdichten einiger Arten und damit zu mehr Kontakten zu Menschen
führt“, sagt er. Die Arten, die überlebten, änderten ihr Verhalten und
teilten sich immer häufiger Lebensräume mit dem Menschen. Dadurch sinken
die Barrieren zwischen Menschen und Wirtstieren. Folglich steige das
Risiko, dass sich Viren von Tieren auf Menschen übertragen können.
Hinzu kommt noch ein weiterer Aspekt: Gelangt der Mensch in bisher
unberührte Naturgebiete, ist er dafür offensichtlich nicht gewappnet.
„Wenn Menschen in neue Gebiete eindringen, ist es nicht
unwahrscheinlich, dass sie mit Arten konfrontiert werden, die ihnen neu
sind und gegen die deshalb bisher keine Immunabwehr besteht“, sagt
Joachim Spangenberg, langjähriger Mitarbeiter des UFZ und Mitglied des
Wissenschaftskomitees der Europäischen Umweltagentur (EUA). Es besteht
also ein direkter Zusammenhang zwischen der Naturzerstörung und der
Entstehung von Pandemien: Je mehr Ökosysteme zerstört werden, desto
wahrscheinlicher ist der Ausbruch einer Pandemie.
Die sinkende Biodiversität, der enge Kontakt des Menschen zu Tieren und
das Eindringen des Menschen in die Natur erhöhen demnach das Risiko von
Krankheitsausbrüchen – doch was davon ist am schlimmsten? „Es ist
derzeit noch nicht möglich zu sagen, welcher der genannten Prozesse der
wichtigste ist, aber das erscheint mir auch nicht entscheidend. Es ist
deren Kombination, die dazu beiträgt, dass die Menschheit geradezu die
Bedingungen dafür schafft, dass sich Krankheiten ausbreiten“, fasst
Settele zusammen. Viele Fachleute habe der Ausbruch von SARS-CoV-2 daher
nicht besonders überrascht.
Je mehr der Mensch die Natur zerstört, desto größer ist das Risiko, dass ein Virus überspringt
Welche Auswirkungen der Eingriff des Menschen in natürliche Ökosysteme
auf die Verbreitung von Viren haben kann, hat der World Wide Fund for
Nature WWF in dem neuen Bericht „The Loss of Nature and Rise of
Pandemics“ zusammengefasst. Die Naturschutzorganisation verweist darin
zum Beispiel auf eine Studie brasilianischer Wissenschaftler, wonach in
Brasilien die Abholzung eines Waldes mit einer 50-prozentigen
Verdopplung von Malaria-Erkrankungen einherging. Aus Afrika berichtete
ein Forscherteam, dass sich durch den Bau von Staudämmen die Population
wandernder Süßwassershrimps drastisch reduziert habe. Die Folge: Die
Beutetiere der Shrimps, bestimmte Schneckenarten, vermehrten sich. Da
diese Schnecken Zwischenwirt des Bilharziose-Erregers sind, nahm die
Zahl der erkrankten Menschen zu.
Was also ist zu tun? „Der Erhalt intakter Ökosysteme und ihrer typischen
Biodiversität kann das Auftreten infektiöser Krankheiten generell
reduzieren“, bringt es Josef Settele auf den Punkt. Diese Botschaft
findet auch bei Bundesumweltministerin Svenja Schulze Gehör. „Die
Wissenschaft sagt uns: Je mehr der Mensch die Natur zerstört, desto
größer ist das Risiko, dass ein Virus überspringt und desto größer ist
das Risiko eines Krankheitsausbruchs bis hin zu einer Pandemie“, betont
sie in einer Mitteilung ihres Ministeriums. Dies unterstreiche die
Bedeutung des Naturschutzes für die menschliche Gesundheit. Der
konsequente Schutz der natürlichen Vielfalt wird somit auch zum
Seuchenschutz.
Menschliche Manipulationen und Verschwörungstheorien
Wir sagen damit nicht, dass das Virus nicht in irgendeiner Weise durch
Menschen manipuliert wurde, aber es begann als ein natürliches Virus,
und das ist worauf wir uns hier konzentrieren, damit man versteht, warum
und woher es auftauchte, denn auch wenn es manipuliert wurde, begann es
manipuliert zu werden wegen seiner Tendenz, Barrieren zu
überschreiten durch die Zerstörung der natürlichen Umgebung auf unserem
Planeten.
Es begann alles mit dem natürlichen Vorgang, dass wenn man Ökosysteme
zerstört, diese Viren für eine Nutzung in negativer Weise verfügbar
werden durch eine Vielfalt von angstbasierten Denkeinstellungen und
Handlungsweisen.
Wir wollen nicht in weitere Details gehen, denn dadurch würde man sich zu sehr auf die Verschwörungs-Aspekte dieser Dinge
konzentrieren. Man verliert den Hauptpunkt außer Augen, wenn man sich
auf Verschwörungstheorien konzentriert, dass eine Regierung etwas mit
einen machen will oder ähnliches. Also ob dabei nun die Verbreitung
versehentlich verursacht wurde oder nicht, geht es jetzt darum, die Verantwortung dafür zu übernehmen, warum die
Welt aus der Balance geraten ist und solche Dinge geschehen. Also selbst
wenn eines der Endresultate ist, dass jemand in seinem negativen auf Angst basierten
Denken sich entscheidet, ein natürliches Virus zu nehmen und es zu
manipulieren und in etwas anderes umzukonstruieren, so beginnt es trotzdem mit
dem wesentlichen Punkt, dass es nur geschah wegen der Zerstörung und dem
Ungleichgewicht, welche auf unserem Planeten durch die auf Angst basierten
Denkeinstellungen existieren, und das ist der Punkt, auf den man sich
konzentrieren muss.
Quellen:
www.helmholtz.de,
Le Monde diplomatique,
Die Zeit – Ebola,
WHO,
Nature,
Die Zeit – Coronavirus,
Bashar – The Parallel Reality Wheel