Wie wurde der Masernimpfstoff entdeckt?

Wissenschaftler begaben sich in das Epidemiegebiet im Westen der USA, um das Virus einzufangen, es Dutzende Male zu züchten und das Halbfertigprodukt zu modifizieren, um den Masernimpfstoff herzustellen.

Im Januar 1954 brachen in Fay, einem historischen Jungeninternat in Southborough, Massachusetts, Masern aus. Ein junger Arzt und Wissenschaftler brachte sterile Gaze und eine Spritze in die Krankenstation und sagte zu jedem kranken Schüler: „Junger Mann, Sie stehen vor einer wissenschaftlichen Herausforderung.“

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

Virenfalle

Enders nächstes Ziel waren die Masern. Das ansteckendste Virus breitet sich schnell aus, sobald es in den Körper gelangt, und verursacht hohes Fieber und Hautausschlag, was dem Patienten großes Unwohlsein bereitet. Masern können Enzephalitis oder Lungenentzündung auslösen. Manchmal verursacht das Virus bei einer zweiten Infektion eine subakute sklerosierende Panenzephalitis, die tödlich verlaufen kann.

Der Masernausbruch an der Fay School war keine Seltenheit. Mitte der 1950er Jahre infizierten sich jährlich etwa 500.000 Amerikaner mit Masern, von denen etwa 500 starben. In anderen Teilen der Welt kommt es alle zwei bis drei Jahre zu schweren Epidemien, und in armen Ländern sind die Sterberaten hoch. Die „Ausrottung“ der Masern könnte daher Millionen von Leben retten.

In der Fay School erklärte Peebles den rothäutigen, fleckigen Teenagern mit einem Tupfer in der Hand, dass er das Masernvirus züchten wolle. Doch auch nach wochenlanger Kultivierung blieb das Virus inaktiv.

Anfang Februar gab Peebles auf Enders’ Anweisung eine Virusprobe in ein Gefäß mit menschlichen Nierenzellen. Die Probe stammte von einem Jungen namens David Edmonston. Unter dem Mikroskop bemerkte er Veränderungen in der Zellstruktur – ein Zeichen dafür, dass sich das Virus vermehrte. Peebles rief Enders hinzu. Zur Bestätigung impften sie die Affen, woraufhin diese einen Ausschlag und hohes Fieber bekamen. Als Nächstes mussten sie das Virus unter Kontrolle bringen.

Vorbereitung zur Herstellung eines Masernimpfstoffs aus Hühnereizellen. Foto: WHO

Versuch und Irrtum

Das Prinzip von Impfstoffen besteht darin, natürliche Wirkstoffe, wie beispielsweise abgeschwächte Krankheitserreger, zu verwenden, um die Immunreaktion im Körper zu stimulieren. Daher ist das „Einfangen“ und Kultivieren des Virus ein sehr wichtiger Schritt.

Allerdings verfügen Wissenschaftler weder über eine Patentrezeptur noch über einen Plan, um den Erreger so abzuschwächen, dass er sich zu einem Antigen entwickeln kann. Sie müssen ständig experimentieren und aus Fehlern lernen.

Das Team züchtete das Virus zunächst auf Amnionmembranen aus einem nahegelegenen Entbindungskrankenhaus. Dr. Samuel L. Katz, ein weiteres Mitglied des Teams, konnte das Virus nach 24 Versuchen erfolgreich replizieren. „Enders vermutete außerdem, dass sich das Virus, wenn es in menschlichen Amnionmembranzellen wächst, in einer ähnlichen Umgebung replizieren könnte“, schreibt Katz.

Nach etwa 13 Tests an Hühnereizellen erhielt die Gruppe ein halbexperimentelles Produkt und injizierte es Affen. Infolgedessen verursachte das Virus keine Hautausschläge, erschien nicht im Blut und bildete neutralisierende Antikörper.

Im Jahr 1958 befand das Team den Impfstoff für geeignet, am Menschen getestet zu werden. Der erste Tester war ein Schüler einer öffentlichen Schule für geistig behinderte Kinder, deren Lebensbedingungen als ärmlich galten und die anfällig für ungewöhnliche Ausbrüche von Infektionskrankheiten war.

Erste Tests haben gezeigt, dass Enders‘ Produkt als Masernpräventionsmittel wirksam ist. In einer Schule für geistig Behinderte zeigten 23 geimpfte Kinder nach einem Masernausbruch keine Symptome mehr.

Die Impfung hatte jedoch auch schwerwiegende Nebenwirkungen. Die meisten Kinder bekamen Fieber, die Hälfte sogar Hautausschläge. „Einige Kinder hatten so hohes Fieber, dass sie Anfälle bekamen“, erinnert sich Dr. Maurice Hilleman, der das virologische und zellbiologische Forschungslabor von Merck leitete und den Enders-Impfstoff für weitere Tests, die Produktion und den Vertrieb übernahm.

Wissenschaftler haben also keinen Impfstoff entwickelt, sondern lediglich einen Schutz vor Infektionen. Voraussetzung für einen Impfstoff ist, dass das Antigen sehr wirksam und sicher für den menschlichen Körper ist. Dies erfordert weitere Forschung. Hilleman ist ein hervorragender Wissenschaftler und für diese Aufgabe geeignet.

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

Hilleman beauftragte einen Kinderarzt, Gammaglobulin (den Teil des Blutplasmas, der Antikörper enthält) zu untersuchen. 1962 stellte das Team fest, dass die Verabreichung kleiner Dosen Gammaglobulin gleichzeitig mit der Enders-Impfung die Nebenwirkungen des Impfstoffs deutlich reduzierte. Infolgedessen entwickelten 85 % der geimpften Kinder ohne Immunglobuline Fieber, während nur 5 % nach der Injektion einen Temperaturanstieg verzeichneten.

Dies erschwerte jedoch weiterhin die Impfung und Verteilung. Hilleman verbesserte den Enders-Stamm weiter und testete ihn 40 weitere Male 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, und überall in den Vereinigten Staaten kam es zu neuen Virusausbrüchen, die die Aufmerksamkeit ungeimpfter Menschen auf sich zogen.

Der heute 70-jährige David Edmonston sagt, er bereue es, seine Kinder nicht geimpft zu haben. Er erinnert sich an seine Masernerkrankung, das Fieber, die Verwirrung, den Ausschlag und an den Forscher, der in die Krankenstation kam und ihm die Chance 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 weltweit über 80 % der Kinder durch mindestens eine Masernimpfung geschützt. Nach Angaben der Weltgesundheitsorganisation (WHO) konnten zwischen 2000 und 2015 durch Impfungen schätzungsweise 17,1 Millionen Menschenleben gerettet werden.

Chile (Laut Gavi, ScienceDirect )

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