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 traditionsreichen 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 aus Harvard, geschickt. Enders war einer von drei Wissenschaftlern, die den Nobelpreis für Physiologie oder Medizin erhielten, weilsie entdeckten , dass das Poliovirus in Kulturen ohne Nervengewebe wachsen kann. Dies erleichterte die Erforschung von Polio im Labor und ebnete den Weg für die Entwicklung des ersten Polio-Impfstoffs.
"Fallen"-Virus
Enders nahm sich als nächstes Masern vor. Das ansteckendste Virus breitet sich schnell aus, sobald es in den Körper gelangt, und verursacht hohes Fieber und Hautausschlag, was dem Patienten großes Unbehagen 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 ist keine Seltenheit. Mitte der 1950er Jahre infizierten sich jährlich etwa 500.000 Amerikaner mit Masern, etwa 500 starben daran. In anderen Teilen der Welt kommt es alle zwei bis drei Jahre zu schweren Epidemien, und die Sterberaten sind in armen Ländern hoch. Die Ausrottung der Masern könnte daher Millionen von Leben retten.
In der Fay School hielt Peebles einen Abstrich in der Hand und erklärte den rotgesichtigen, fleckigen Teenagern, dass er hoffe, das Masernvirus zu züchten. Doch das Virus blieb auch nach wochenlanger Kultivierung inaktiv.
Anfang Februar setzte Peebles auf Enders’ Anweisung eine Virusprobe in eine Kultur menschlicher Nierenzellen ein. 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 an. Zur Bestätigung injizierten sie den Affen das Virus, woraufhin diese einen Ausschlag und hohes Fieber bekamen. Anschließend mussten sie das Virus eindämmen.
Vorbereitung zur Herstellung eines Masernimpfstoffs aus Hühnereizellen. Foto: WHO
Versuch und Irrtum
Das Prinzip eines Impfstoffs besteht darin, einen natürlichen Wirkstoff, beispielsweise einen abgeschwächten Krankheitserreger, zu verwenden, um eine Immunreaktion im Körper auszulösen. Daher ist das „Einfangen“ und Kultivieren des Virus ein sehr wichtiger Schritt.
Wissenschaftler verfügen jedoch weder über eine Patentlösung 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 begann damit, das Virus auf Amnionmembranen aus einem nahegelegenen Entbindungskrankenhaus zu züchten. 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“, schrieb 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.
Bereits 1958 befand das Team den Impfstoff für Tests am Menschen für geeignet. Der erste Tester war ein Schüler einer öffentlichen Schule für geistig behinderte Kinder, die als ärmlich galt und häufig zu ungewöhnlichen Ausbrüchen von Infektionskrankheiten neigte.
Erste Studien haben gezeigt, dass Enders‘ Produkt vorbeugend gegen Masern wirkt. In einer Schule für geistig Behinderte zeigten 23 geimpfte Kinder nach einem Masernausbruch keine Symptome mehr.
Die Impfung verursachte jedoch auch schwere Nebenwirkungen. Die meisten Kinder bekamen Fieber, und die Hälfte entwickelte Hautausschläge. „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 Herstellung 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. Weitere Forschung ist erforderlich. Hilleman ist ein exzellenter 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 Injektion kleiner Mengen Gammaglobulin gleichzeitig mit der Enders-Impfung die Nebenwirkungen des Impfstoffs deutlich reduzierte. Infolgedessen bekamen 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. 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 erinnert sich an seine Masernerkrankung, das Fieber, die Verwirrung, den Ausschlag und an den Forscher, der in die Klinik kam und ihm die Chance gab, sich in der Wissenschaft einen Namen zu machen und Millionen von Kindern weltweit 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 durch Impfungen zwischen 2000 und 2015 schätzungsweise 17,1 Millionen Menschenleben gerettet werden.
Chile (Laut Gavi, ScienceDirect )
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