Wie wurde der Masernimpfstoff entdeckt?

Wissenschaftler begaben sich in das Seuchengebiet im amerikanischen Westen, um das Virus einzufangen, es Dutzende Male zu züchten und das Halbfertigprodukt zu verändern, um den Masernimpfstoff herzustellen.

Im Januar 1954 brachen in Fay, einem alteingesessenen Jungeninternat in Southborough, Massachusetts (USA), Masern aus. Ein junger Arzt und Wissenschaftler brachte einen sterilen Mullbeutel und eine Spritze in die Krankenstation und sagte zu jedem kranken Schüler: „Junger Mann, Sie stehen vor der Herausforderung der Wissenschaft.“

Sein Name war Thomas Peebles, geschickt von John F. Enders (einem Mikrobiologen in Harvard). Enders war einer von drei Wissenschaftlern, die mit dem Nobelpreis für Physiologie oder Medizin ausgezeichnet wurden, weil er entdeckte, dass das Poliovirus in Kulturen ohne Nervengewebe wachsen kann. Diese Errungenschaft erleichterte die Erforschung der Kinderlähmung im Labor und ebnete den Weg für die Entwicklung des ersten Polio-Impfstoffs.

Virenfalle

Enders nahm sich als nächstes Forschungsziel die Masern vor. Dies ist das ansteckendste Virus, das sich beim Eindringen in den Körper schnell ausbreitet und dann hohes Fieber und Hautausschlag verursacht, was dem Patienten großes Unwohlsein bereitet. Masern können eine Enzephalitis oder Lungenentzündung verursachen. Gelegentlich verursacht das Virus bei einer zweiten Infektion eine subakute sklerosierende Panenzephalitis, die tödlich verläuft.

Masernausbrüche an der Fay School sind keine Seltenheit. Mitte der 1950er Jahre infizierten sich in den USA jedes Jahr etwa 500.000 Menschen mit Masern, etwa 500 von ihnen starben daran. In anderen Teilen der Welt kommt es alle zwei bis drei Jahre zu einer großen Epidemie, die in armen Ländern eine hohe Sterblichkeitsrate mit sich bringt. Daher könnten durch die Ausrottung der Masern Millionen von Menschenleben gerettet werden.

In der Fay School hielt Peebles einen Tupfer hoch und erklärte den Teenagern mit der roten, fleckigen Haut, dass die Hoffnung darin bestehe, das Masernvirus zu züchten. Allerdings blieb das Virus auch nach vielen Wochen der Kultur inaktiv.

Anfang Februar brachte Peebles gemäß Enders‘ Anweisung eine Probe des Virus in eine Kultur menschlicher Nierenzellen ein. Diese Virusprobe wurde einem Jungen namens David Edmonston entnommen. Unter dem Mikroskop bemerkte er Veränderungen in der Struktur der Zellen, ein Zeichen dafür, dass das Virus wuchs. Peebles ruft Enders herbei. Zur Bestätigung injizierten sie Affen das experimentelle Medikament, was bei den Tieren zu Hautausschlägen und hohem Fieber führte. Als nächstes müssen sie das Virus eindämmen.

Vorbereitung zur Herstellung eines Masernimpfstoffs aus Hühnereizellen. Foto: WHO

Versuch und Irrtum

Das Prinzip von Impfstoffen besteht darin, natürliche Wirkstoffe, beispielsweise abgeschwächte Krankheitserreger, in den Körper einzubringen, um eine Immunreaktion auszulösen. Daher ist das „Einfangen“ und Kultivieren des Virus ein sehr wichtiger Schritt.

Den Wissenschaftlern fehlt jedoch eine sichere Formel oder Methode, um den Erreger so abzuschwächen, dass er sich zu einem Antigen entwickeln kann. Sie müssen ständig experimentieren und aus Fehlern lernen.

Das Team begann mit der Kultivierung des Virus auf Amnionmembranen, die es aus einem nahegelegenen Entbindungskrankenhaus erhielt. Dr. Samuel L. Katz, ein weiteres Mitglied des Teams, konnte sich nach 24 Versuchen erfolgreich an das Virus erinnern. „Enders geht weiter davon aus, dass sich das Virus, wenn es in menschlichen Amnionzellen wächst, in einer ähnlichen Umgebung replizieren könnte“, schreibt Katz.

Nach etwa 13 Tests an Hühnereiern erhielt die Gruppe ein halb-experimentelles Produkt und injizierte es Affen. Infolgedessen verursacht das Virus keinen Hautausschlag, erscheint nicht im Blut und es werden neutralisierende Antikörper gebildet.

Im Jahr 1958 gelangte das Team zu der Einschätzung, dass der Impfstoff für Tests am Menschen geeignet sei. Die erste getestete Person besuchte eine öffentliche Schule für geistig behinderte Kinder, deren Lebensbedingungen als schlecht galten und an der es häufig zu ungewöhnlichen Ausbrüchen von Infektionskrankheiten kam.

Erste Tests zeigen, dass das Produkt von Enders als Masernpräventionsmittel wirksam ist. An einer Schule für geistig Behinderte zeigten 23 geimpfte Kinder nach einem Masernausbruch später keine Symptome mehr.

Allerdings kann die Impfung auch schwerwiegende Nebenwirkungen haben. Die meisten geimpften Kinder hatten Fieber, die Hälfte hatte einen Ausschlag. „Einige Kinder hatten so hohes Fieber, dass sie Krämpfe bekamen“, erinnert sich Dr. Maurice Hilleman, der das virale und zellbiologische Forschungslabor von Merck leitete und den Enders-Impfstoff für weitere Tests, die Produktion und den kommerziellen Vertrieb übernahm.

Die Wissenschaftler haben also keinen Impfstoff entwickelt, sondern nur einen Schutz vor einer Infektion. Um einen Impfstoff zu haben, muss das Antigen sehr wirksam und sicher für den menschlichen Körper sein; weitere Forschung ist erforderlich. Hilleman war ein hervorragender Wissenschaftler und für diese Aufgabe bestens geeignet.

Aktueller Impfstoff gegen Masern, Mumps und Röteln. Foto: Reuters

Hilleman lud einen Kinderarzt ein, Gammaglobulin (den Teil des Plasmas, der Antikörper enthält) zu untersuchen. Im Jahr 1962 stellte das Forschungsteam fest, dass die gleichzeitige Verabreichung kleiner Dosen Gammaglobulin mit der Enders-Impfung die Nebenwirkungen des Impfstoffs deutlich verringerte. Das Ergebnis: 85 % der geimpften Kinder hatten ohne Immunglobulin Fieber, während nur bei 5 % nach der Impfung ein Temperaturanstieg auftrat.

Dies erschwert jedoch weiterhin die Impfung und Verteilung. Hilleman verbesserte den Enders-Stamm weiter und testete ihn weitere 40 Mal in Hühnerembryokulturen. Das vollständig enthärtete Antigen, das noch heute verwendet wird, kam 1968 auf den Markt. Bis zum Jahr 2000 waren die Masern in den Vereinigten Staaten ausgerottet.

Doch Ende der 2010er Jahre war die Anti-Impf-Kampagne in vollem Gange. In den gesamten Vereinigten Staaten kam es zu neuen Virusausbrüchen, die die Aufmerksamkeit der Ungeimpften auf sich zogen.

Der heute 70-jährige David Edmonston sagt, er bereue es, seine Kinder nicht geimpft zu haben. Er erinnerte sich an seinen Kampf gegen die Masern, an das Fieber, die Verwirrtheit, die Hautausschläge und an den Forscher, der in die Krankenstation kam und ihm die Möglichkeit gab, sich in der Wissenschaft einen Namen zu machen und Millionen von Kindern auf der ganzen Welt zu schützen.

Edmonston sagte, es sei „beschämend“, zu erfahren, dass die Zahl der Masernfälle wieder zunimmt, nachdem New York wegen des vermeidbaren Virus den öffentlichen Gesundheitsnotstand ausgerufen hatte.

Heute sind mehr als 80 % der Kinder weltweit durch mindestens eine Masernimpfung geschützt. Nach Angaben der Weltgesundheitsorganisation (WHO) wurden zwischen 2000 und 2015 durch Impfstoffe schätzungsweise 17,1 Millionen Menschenleben gerettet.

Chile (Laut Gavi, ScienceDirect )

Quellenlink: https://vnexpress.net/vaccine-ngua-soi-duoc-tim-ra-nhu-the-nao-4645568.html