Menschen und Tiere als Krankheitsüberträger

Seit Menschen mit Tieren in Berührung kommen, werden Viren übertragen. Dabei ist Covid-19 nur einer von vielen Erregern

Nicht nur Tiere übertragen Viren auf Menschen, sondern auch umgekehrt. Besonders gut funktioniert das in Massentierhaltungen, wo Tiere in engen Käfigen zusammengepfercht sind - wie in der Pelztierzucht. Wie im April 2020 bekannt wurde, infizierten sich Tiere auf zwei niederländischen Nerzfarmen mit dem neuartigen Coronavirus und gaben es an ihre Artgenossen weiter.

Der Erreger wurde offenbar von Mitarbeitern eingeschleppt, die an Covid-19 erkrankt waren. Die infizierten Tiere litten unter Atemwegsbeschwerden und Verdauungsproblemen. Viele von ihnen sind inzwischen gestorben. Wenig später fanden Wissenschaftler Viren in Staubpartikeln auf zwei weiteren Farmen.

Nun forschen die Tiermediziner der Universität Wageningen in ausgewählten Zuchtbetrieben, ob und wie stark sich die Tiere untereinander infizieren. Auch zwischen den Tieren könne sich der Erreger über Tröpfchen in der Luft verbreiten. Wie der Mensch besitzen Nerze in ihren Lungen Rezeptormoleküle, die es den Viren ermöglichen, in die Zellen einzudringen.

Nerze in Käfigen

Und auch Nerze können infiziert sein, ohne Symptome zu entwickeln. Deshalb wollen die Forscher in den betroffenen Farmen nicht nur scheinbar gesunde Tiere, sondern auch dort lebende Katzen testen. Allein in den Niederlanden gibt es rund 140 Nerzfarmen, in denen Tiere in engen schmutzigen Käfigen zusammengepfercht sind. In der Natur kommt es nicht vor, dass so viele Tiere auf engstem Raum leben, kritisiert Isabella Eckerle von der Universität Genf. Tierzuchtbetriebe wie diese bezeichnet die Virologinie als "menschengemachte Evolutionsbeschleuniger".

Marderartige Tiere wie Nerze, Frettchen und Marderhunde sind für Coronaviren nicht nur besonders empfänglich, sondern übertragen diese auch leichter auf Menschen. Wie südkoreanische Wissenschaftler kürzlich feststellten, infizieren sich Frettchen besonders gut mit SARS-CoV-2, wobei sie es effektiv verbreiten.

Bei den Tests an Frettchen verwendeten sie einen in Südkorea isolierten COVID-19-Erreger namens NMC-nCoV02. So waren gesunde Tiere, die mit einem infizierten Tier im selben Käfig lebten, nach zwei Tagen engem Kontakt infiziert, wobei ihre Körpertemperatur auf 39 Grad Celsius anstieg.

Innerhalb von sechs Tagen begannen die Kontakttiere zu husten und schränkten ihre Körperaktivitäten ein. Zu ähnlichen Ergebnissen kamen deutsche Wissenschaftler am Friedrich-Löffler-Institut. Auch sie wiesen nach, dass Flughunde und Frettchen empfänglich für SARS-CoV-2 Infektionen sind.

Schleichkatzen und Hufeisennasen

Der Virologe Christian Drosten hält es zudem für wahrscheinlich, dass Coronaviren von Marderhunden oder auch von Schleichkatzen auf Menschen übergesprungen sein könnten.

Erstmalig machten sich Schleichkatzen, die in Südchina als Delikatesse gelten, als Viren-Überträger verdächtig, als das Coronavirus im Jahr 2002 als SARS (Severe Acute Respiratory Syndrome) in der südchinesischen Provinz Huandong auftrat. Die schwere Atemwegserkrankung breitete sich in ganz Südostasien aus, bevor sie Amerika und andere Kontinente erreichte.

Seit 2005 stehen auch diverse Fledermausarten wie Hufeisennasen, die in China ebenfalls gegessen und deren Kot in der Traditionellen Chinesischen Medizin verwendet wird, als Krankheitsüberträger in Verdacht. Drei Jahre später entdeckten deutsche Virologen Verwandte der SARS-Viren in Fledermaus-Kot. Damals sind der Krankheit, die mit hohem Fieber, Atembeschwerden, Heiserkeit, Husten und Halsschmerzen einhergeht, weltweit rund 1000 Menschen zum Opfer gefallen.

Der Impfstoff gegen das neuartige Coronavirus existiere bereits, müsse aber noch an Tieren und Menschen getestet werden, man müsse nun schnell reagieren, damit sich das Virus bei den Menschen nicht ausbreitet, erklärt Stephan Becker in einem Interview mit dem Hessischen Rundfunk. Gemeinsam mit anderen Wissenschaftlern entwickelte der Virologe einen Impfstoff gegen Coronaviren.

Frühere Virenkrankeiten erleichtern die Suche nach neuen Impfstoffen

Das in Asien vorkommende Nipah-Virus (auch NiVoder NIPV genannt) kann über Körperflüssigkeiten und -ausscheidungen von Tieren und Menschen übertragen werden. Es gilt als besonders gefährlich, da es beim Menschen eine tödlich verlaufende Gehirnentzündung auslösen kann. Einer Theorie zufolge entstammt es von Schweinefarmen mit Feigenbäumen in Indonesien und Malaysia.

Von Flughunden halb angefressen fraßen die Schweine am Boden herumliegenden Feigen. Später sollen sich Menschen über das Schweinefleisch infiziert haben. Als Zwischenwirte standen Hunde und Katzen in Verdacht. Eine anderen Theorie besagt, dass das Virus von Fledermäusen auf Menschen übertragen worden ist, wobei Dromedare als Zwischenwirte dienten.

Neben dem Krim-, Kongo-, Ebola- und Lassa-Fieber gehört das MERS-Virus (Middle East respiratory syndrome coronavirus) zu den weltweit gefährlichsten Erkrankungen. Seit 2012 löste es auf der Arabischen Halbinsel und in Südkorea schwere Infektionen der Atemwege und Nierenversagen beim Menschen aus.

Die Tatsache, dass der Impfstoff gegen MERS bereits an Menschen getestet wurde, helfe nun bei der Suche nach Impfstoffen für SARS-CoV-2, erklärt Stephan Becker. Weil es sich um dasselbe Oberflächenprotein handelt, könne man die Erfahrung von SARS1 auch auf SARS 2 übertragen.

Um in menschliche Zellen eindringen zu können, muss das Virus mit einem Oberflächenprotein an der Zelloberfläche andocken. In diesem Zusammenhang war es Forschern kürzlich gelungen, den entscheidenden Teil des so genannten Spike-Proteins zu entschlüsseln.

Viren-Brücken vom Tier zum Menschen

Coronaviren sind bei verschiedensten Wirbeltieren wie Vögeln, Schweinen, Hunden, Katzen, Pferden und Mäusen verbreitet. Es gibt zwei harmlose Cononaarten, die sich auf den Menschen adaptiert haben und bei den Betroffenen einen leichten Husten oder Schnupfen auslösen. Kritischer sind an Tiere angepasste Coronaviren, die durch Mutation oder erstmaliges Überwechseln von Tieren auf Menschen übergegangen sind, weiß der Evolutionsbiologe Josef Reichholf.

Fliegende Säugetiere etwa haben einen anderen Stoffwechsel und ein anderes Immunsystem als Zweibeiner. Zum Beispiel Flughunde im Kongo oder Fledermäuse in Südostasien: Wenn Menschen deren Höhlenrastplätze aufsuchen, atmen sie Staub ein und kommen auf diese Weise mit den Exkrementen der Tiere in Kontakt.

Gerade in Asien haben Menschen engen Kontakt zu Wildtieren. Laut einer im Februar 2020 veröffentlichten Studie übertrugen wild lebende Pangoline das Corona-Virus auf Menschen. Vor allem ihrer Schuppen wegen werden die Tiere zu Tausenden ihrem Lebensraum entrissen - obwohl der Handel mit Tieren und Schuppen verboten ist.

Im Gegensatz zu Corona haben Influenza-Viren eine kürzere Inkubationszeit bei niedrigerer Ansteckungsrate. Gefährlich sind die so genannten Mischinfluenza, denn diese besitzen ein segmentiertes Genom, das auf verschiedene Teile aufgeteilt ist - eins für den Menschen und eins für das Tier, aber nur einen einzigen Wirt infiziert.

Bei aviären Influenzaviren kann sich ein Tier mit mehreren Virussubtypen gleichzeitig infizieren, wobei diese während ihrer Vermehrung Erbmaterial austauschen, was zu einer hohen Variabilität beiträgt. Auf diese Weise können sich Viren, für die ursprünglich Vögel verantwortlich waren, in Schweinen mit menschlichen Viren mischen.

Einzelne Virenarten breiten sich unterschiedlich gut aus

Viele Krankheiten kamen mit der Nutztierhaltung, als der Mensch mit seinen Haustieren sesshaft wurde, wobei in großen Tierbeständen Viren leichter Infektionen auslösen als in kleineren. Je dichter Menschen zusammenleben und je mobiler sie sind, umso besser breiten sich Krankheiten aus.

Kein Wunder, dass die globalisierte Welt des 21. Jahrhunderts ideale Bedingungen für Pandemien bietet. Schon als Jäger und Sammler steckten sich Menschen vereinzelt mit Krankheiten ihrer erbeuteten Tiere an. Und mit der Besiedelung neuer Lebenssäume schleppten sie auch ihre eigenen Krankheiten mit ein, und die waren vor allem für die dort lebenden Ureinwohner gefährlich.

So starben in Amerika Tausende an neuartigen Krankheiten, die die Europäer mitgebracht hatten. Umgekehrt gelangten auch Tierkrankheiten von Amerika nach Europa - so wie das für Kaninchen gefährliche Myxomatosevirus. Die Rinderpest als das am nächsten verwandte Virus zu den Masern wurde schätzungweise vor 1000 Jahren vom Rind auf den Menschen übertragen.