In einem in Frontiers in Microbiology veröffentlichten Meinungsbeitrag untersuchen Giorgio Palù, Pier Francesco Roggero und Arianna Calistri von der Universität Padua, Italien, ob sich das H5N1-Vogelgrippevirus zur nächsten Pandemiegefahr entwickeln könnte. Die Autoren stellen die Hypothese auf, dass das H5N1-Virus zwar eine gewisse Anpassungsfähigkeit und ein zoonotisches Potenzial aufweist, dass es aber nach den derzeitigen Erkenntnissen zeitnah wahrscheinlich nicht zu einem Pandemieerreger werden wird.

Angesichts der kollektiven Erfahrungen der Menschheit nach COVID-19, die noch in Erinnerung sind, ist das keine Kleinigkeit. Hinzu kommt das verschwörerische Online-Geschwätz in Foren wie X, in denen die Nutzer zuversichtlich voraussagen, dass die Regierungen diese neue Bedrohung als nächsten Impuls für die Kontrolle nutzen werden. Ein Trio prominenter Mikrobiologen, die sich mit der Vogelgrippe bestens auskennen, untersucht das Potenzial dieses Erregers, die nächste menschliche Pandemie auszulösen.

Einführung

Die in Norditalien ansässigen Autoren analysieren den Evolutionspfad von H5N1 und konzentrieren sich dabei auf den jüngsten Nachweis des Virus bei Milchkühen – einer Spezies, die bisher als resistent gegen Influenza-A-Viren galt. Sie geben einen Überblick:

• Übertragungsmuster bei Säugetieren, einschließlich einer begrenzten Übertragung über Tröpfcheninhalation in experimentellen Modellen (z. B. Frettchen).
• Genetische Merkmale, die für eine effiziente Übertragung von Mensch zu Mensch erforderlich sind, mit der Schlussfolgerung, dass kritische Mutationen bisher nicht aufgetreten sind.
• Mathematische Modellierung unter Verwendung einer logistischen Karte der Chaostheorie zur Schätzung des Wachstumspotenzials des Virus in menschlichen Populationen, das nach wie vor gering ist (r-Wert durchweg <1).

Die Autoren beziehen auch Erkenntnisse aus jüngsten Ausbrüchen, molekularen Studien und Experimenten zur viralen Replikation und Rezeptorbindung bei Rindern und Menschen ein.

Ergebnisse

Bei der Anwendung ihrer Modelle auf die Daten finden sie in erster Linie Hinweise auf eine begrenzte Übertragung über die Luft. Aktuelle Stämme, einschließlich „Cow-H5N1“, zeigen eine ineffiziente Übertragung von Säugetier zu Säugetier und verfügen nicht über wichtige genetische Anpassungen für eine nachhaltige Verbreitung auf den Menschen.

Wie sieht es mit den genetischen Möglichkeiten oder Beschränkungen dieses Erregers aus? H5N1 hat zwar einige Eigenschaften erworben (z. B. doppelte Rezeptorbindung für Vogel- und Humanrezeptoren), doch ihm fehlen entscheidende Mutationen, die für eine effiziente Übertragung von Mensch zu Mensch erforderlich sind.

Die U.S. Centers for Disease Control and Prevention (CDC) und andere erklären immer wieder, dass das Risiko eines Ausbruchs beim Menschen gering ist. Nach der Simulation der Autoren, zeigt die logistische Karte der Chaostheorie, dass der r-Wert von H5N1 zu niedrig ist, um eine Ausbreitung auf Pandemie-Niveau beim Menschen zu ermöglichen.

Außerdem könnten vorhandene antivirale Medikamente, H5N1-Impfstoffe aus der Zeit vor der Pandemie und die laufende Entwicklung von Impfstoffen (z. B. mRNA-basierte Formulierungen) die potenziellen Risiken mindern. Doch wie wir bei COVID-19 erlebt haben, könnte dies auch von den Interessen der Industrie ausgenutzt werden.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Schlussfolgerungen der Autoren auf einer soliden Grundlage beruhen:

• Experimentelle Studien zeigen eine begrenzte Übertragung durch Tröpfcheninfektion bei Säugetieren.
• Molekulare Daten weisen auf eine unvollständige Anpassung des Virus an menschliche Wirte hin.
• Mathematische Modellierungen bestätigen das geringe Wachstumspotenzial des Virus in menschlichen Populationen.
• Die Überwachungsberichte bestätigen keine ungewöhnliche Influenzaaktivität beim Menschen.

Natürlich könnte sich dies in der realen Welt ändern und zu einer anderen Schlussfolgerung führen.

Einschränkungen & Annahmen

Der Artikel räumt erhebliche Wissenslücken ein, darunter:

• Untererfassung von leichten oder asymptomatischen Fällen beim Menschen.
• Unbekannte Evolutionspfade: Das Virus könnte durch anhaltende Zirkulation in Säugetieren noch kritische Mutationen erwerben.
• Mangel an Serostatusdaten: Die Erkenntnisse über die Immunität der Bevölkerung gegen H5N1 sind begrenzt.

Außerdem könnten die Autoren hinsichtlich der Überwachung zu optimistisch sein. Die Autoren gehen davon aus, dass die derzeitigen Überwachungssysteme Mutationen sofort aufspüren können, was möglicherweise nicht überall der Fall ist.

Und wie steht es um das Vertrauen in mathematische Modelle? Der Rückgriff auf die logistische Karte der Chaostheorie kann komplexe virologische Verhaltensweisen und Evolutionspfade zu stark vereinfachen. Die Modelle sind in der Vergangenheit weit vom Ziel entfernt gewesen.

Schließlich weist TrialSite darauf hin, dass die Betrachtung der verfügbaren Impfstoffe und antiviralen Mittel die Herausforderungen des Impfstoffeinsatzes in einem sich rasch entwickelnden Pandemieszenario unterbewerten könnte.

Schlussfolgerung

Die Autoren kommen zu dem Schluss, dass es unwahrscheinlich ist, dass H5N1 zeitnah zu einer Pandemie beim Menschen wird, und verweisen auf die begrenzte Übertragung, genetische Barrieren und robuste Gegenmaßnahmen. Sie betonen jedoch die Bedeutung von „One Health“-Ansätzen zur Überwachung der Virusentwicklung an der Schnittstelle zwischen Mensch und Tier und plädieren für eine globale Zusammenarbeit zwischen Veterinär-, Umwelt- und Gesundheitsexperten.

Der „One Health“-Ansatz ist eine kollaborative, sektorübergreifende Strategie, die die Verflechtung zwischen der Gesundheit von Mensch, Tier und Umwelt anerkennt und darauf abzielt, die Gesundheit aller drei zu optimieren, indem disziplinübergreifend zusammengearbeitet wird, um gemeinsame Gesundheitsbedrohungen wie neu auftretende Infektionskrankheiten durch koordinierte Überwachungs- und Bekämpfungsmethoden anzugehen; im Wesentlichen wird die Gesundheit von Mensch, Tier und Umwelt als untrennbar betrachtet und ein einheitlicher Ansatz zur Bewältigung potenzieller Risiken in diesen Bereichen benötigt.

Der Artikel ist zwar vorsichtig beruhigend, unterstreicht aber die Unberechenbarkeit von Influenzaviren und die Notwendigkeit der Wachsamkeit beim Umgang mit zoonotischen Risiken.

Lead Research/Investigator

• Giorgio Palu, MD, FESCMID, Universität Padua, Abteilung für Molekularmedizin; Korrespondierender Autor
• Pier Francesco Roggero, Universität Padua, Abteilung für Molekulare Medizin
• Arianna Calistri, PhD, Universität Padua, Abteilung für Molekulare Medizin; Korrespondierende Autorin