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.

Ursprung Corona

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.

Ursprung Corona

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.

Wir wollen nicht in weitere Details gehen, denn dadurch würden sich viele Menschen zu sehr auf die Verschwörungs-Aspekte dieser Dinge konzentrieren.
Darum wollen wir es dabei belassen, dass in einem gewissen Maße die viralen Komponenten des Virus zwar ein bisschen manipuliert wurden, aber 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 Handlungweisen..

Man verliert den Hauptpunkt außer Augen, wenn man sich auf Verschwörungstheorien konzentriert, dass eine Regierung etwas mit einen machen will oder ähnliches.
Selbst wenn die Verbreitung versehentlich verursacht wurde, verliert man dabei außer Augen, dass es jetzt darum geht, 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 auf Angst basierte Denkeinstellungen existieren, und das ist der Punkt, auf den man sich konzentrieren muss, nicht darauf, was es geworden ist in seiner Vielfalt von Erscheinungsformen, sondern WARUM es in seinen Erscheinungsformen in dieser Weise geschah.
Deshalb gehen wir nicht zu sehr in Details von Nebeneffekten, die das Resultat von Menschen mit angstbasiertem Denken, Handeln und Manipulieren sein mögen, sondern der Schwerpunkt, den es in dieser Krise zu lernen gilt, ist der, warum wir überhaupt im Ungleichgewicht sind.
 


Quellen: www.helmholtz.de, Le Monde diplomatique, Die Zeit – Ebola, WHO, Nature, Die Zeit – Coronavirus, Bashar – The Parallel Reality Wheel