Hantaviren: Von der Maus zum Menschen

Zusammen mit ihrem Freund hatte Astrid B. einen wunderschönen Urlaub in Finnland verbracht. Das Ferienhaus, ganz aus Holz, lag direkt an einem See. An den Garten schloss sich der Wald an, und der nächste Nachbar war mehrere Kilometer entfernt. Störend waren nur die Mäusekötel, die jeden Morgen den Boden der Außentoilette bedeckten. Aber die fegte die junge Frau einfach nach draußen. Zwei Wochen nach der Rückkehr bekam Astrid B. unvermittelt hohes Fieber. Kopf- und Muskelschmerzen wie bei einer Grippe stellten sich ein, und die Frau musste sich mehrfach erbrechen.

Doch richtig mulmig wurde es ihr, als sie merkte, dass sie nicht mehr scharf sehen konnte. Gleichzeitig bildeten sich überall in der Haut kleine Blutungen. Auch mit den Nieren schien etwas nicht zu stimmen. Obwohl sie ausreichend trank, schied sie immer weniger Urin aus. Als der zu Rate gezogene Hausarzt noch unschlüssig zum Abwarten riet, stellten die Nieren ihre Tätigkeit ganz ein. Doch kaum war die Patientin in einer urologischen Klinik einige Tage dialysiert worden, erholten sich die Nieren unerwartet und produzierten nun Urin im Übermaß.

Hämorrhagisches Fieber

Dieser ungewöhnliche Krankheitsverlauf brachte die behandelnden Ärzte auf die richtige Spur. Eine Laboruntersuchung bestätigte dann auch die Verdachtsdiagnose: Hämorrhagisches Fieber mit renalem Syndrom (HFRS), eine durch Hantaviren verursachte Erkrankung, bei der regelmäßig die Nieren in Mitleidenschaft gezogen werden. Die Erkrankung der jungen Deutschen ist beileibe kein Einzelfall. Alleine in Finnland treten jedes Jahr rund 4000 Hantavirusinfektionen auf (von denen allerdings nur ein Viertel zu einem HFRS führt), in Schweden und Norwegen etwa 500.

Besonders häufig ist das HFRS jedoch in Russland, beispielsweise in der Gegend von Bashkirskaya am Westhang des Ural, in der im vorletzten Jahr 4377 Erkrankungen gezählt wurden. Bei rund zehn Millionen Einwohnern und einer Sterblichkeitsrate von 0,6 Prozent ist das HFRS dort eine ernste Bedrohung der öffentlichen Gesundheit. Keine neue Erkrankung Das HFRS ist keine neue Erkrankung. Bereits 1934 wurde die Kombination aus Fieber, Hautblutungen und Nierenversagen von schwedischen Ärzten beobachtet. Da die Krankheit meist in Form von Kleinepidemien auftrat, man die eigentliche Ursache aber nicht kannte, bürgerte sich die Bezeichnung "Nephropathia epidemica", epidemische Nierenschädigung ein.

Hantaviren als Auslöser

Dass bestimmte Hantaviren der Auslöser eines HFRS sind, ist dagegen erst seit wenigen Jahren bekannt. Vier Arten der zur großen Familie der Bunyaviridae zählenden Hantaviren sind nachweislich am Krankheitsbild der Nephropathia epidemica beteiligt: das Hantaan- und das Seoul-Virus, die, wie die Namen andeuten, zuerst in Südkorea entdeckt wurden, sowie das Puumala- und das Dobrava-Virus, die in Finnland bzw. auf dem Balkan erstmalig von Patienten mit einem HFRS isoliert wurden.

Die verschiedenen Hantaviren haben sich im Laufe der Evolution an ganz bestimmte Wildtiere angepasst. Die natürlichen Wirte der Hantaviren, im Falle des skandinavischen Puumala-Virus die Waldwühlmaus (Clethrionymus glareolus), erkranken selbst nicht, scheiden jedoch über ihre Exkremente massenhaft Viruspartikel aus. Werden diese vom Menschen über die Atemwege aufgenommen, zum Beispiel, wenn man Mäusekot zusammenfegt oder getrockneten Mäuseurin zusammen mit Staubpartikeln in die Luft wirbelt, so gelangt das Virus in einen Organismus, in den es eigentlich nicht hingehört und wo es über die Lunge rasch in alle Organe verschleppt wird.

Unterschiedlicher Krankheitsverlauf

Während die Infektion bei allen Menschen stereotyp nach dem gleichen Muster abläuft, ist der Krankheitsverlauf sehr unterschiedlich. Offensichtlich, so haben kürzlich Forscher aus Finnland und den USA bewiesen, ist nicht das Hantavirus selbst für die Erkrankung verantwortlich, sondern die Abwehrkräfte der infizierten Person entscheiden über symptomlose Infektion oder schwere Krankheit. So konnte durch populationsgenetische Untersuchungen gezeigt werden, dass Menschen mit einem ausgeprägten HFRS so genannte Histokompabitilitätsantigene der Sorte B8, DR3 und DQ2 aufweisen. Ein milder Krankheitsverlauf ist dagegen mit dem genetischen Merkmal HLA-B27 assoziiert.

Überschießende Immunreaktion

Diese Antigenmerkmale, die sich auf der Oberfläche aller weißen Blutkörperchen befinden, sind vermutlich nicht direkt für die überschießende Immunreaktion des Körpers bei einem Befall mit Hantaviren verantwortlich. Sie sind ihrerseits nur Markermoleküle für bestimmte, genetisch determinierte Präferenzen des Immunsystems bei einer Infektion bestimmte Botenstoffe in hoher Konzentration, andere, weniger aggressive dagegen nur im Sparmodus zu produzieren.

In der Tat konnte bei Patienten mit ausgeprägten Blutungen und Nierenversagen just jene Transmitter- und Effektorsubstanzen nachgewiesen werden (Tumornekrosefaktor alpha, Interferongamma, Leukotriene und Stickstoffradikale), die, wenn im Übermaß vorhanden, zu einer vermehrten Durchlässigkeit der Kapillaren - und damit zur Blutungsneigung - führen. Der gleiche Mechanismus könnte auch die vorübergehende Nierenschädigung erklären, wobei die Nieren zusätzlich dadurch belastet werden, dass bei generalisierten Blutungen in die Haut- und Schleimhäute der Blutdruck rapide sinkt, was zu einer akuten Mangeldurchblutung der Nieren und damit der Filtrationsleistung führt.

Dass ein auf Hochtouren laufendes Immunsystem und nicht das Virus selbst das HFRS verursacht, wird auch durch zwei andere Beobachtungen belegt: Wird beispielsweise das Puumala-Virus im Reagenzglas angezüchtet, so befällt es zwar rasch Endothelzellen, aber im Gegensatz zu anderen Viren, die massive Blutungen auslösen wie Ebola- und Lassavirus, bleiben die Zellen funktionsfähig und vital. Auch lassen sich in den Nierenglomeruli keine abgelagerten Viruspartikel nachweisen. Bei anderen Infektionskrankheiten, die zu einer vorübergehenden Nierenschädigung führen, beispielsweise der Malaria tropica, sind dagegen auf den Basalmembranen der Glomeruli regelmäßig Komplexe aus Teilen des Erregers mit Faktoren des Komplementsystems nachweisbar, die den molekularen Filter sozusagen verstopfen.

Jedes Virus nur in einer Mäuseart

Aus diesem Blickwinkel wird auch verständlich, warum jedes der verschiedenen Hantaviren nur in einer einzigen Mäuseart vorkommt. Im Laufe von vermutlich einigen zehntausend Jahren hat sich jedes Virus just mit jener Spezies zusammengetan, in der aufgrund angeborener Merkmale des Immunsystems eine Vermehrung möglich ist, ohne dass das Tier erkrankt.

Teleologisch betrachtet ist es für einen Krankheitserreger nämlich ausgesprochen ungünstig, wenn der befallene Organismus rasch zugrunde geht. Der Zeitraum, der für die Übertragung auf andere empfängliche Lebewesen zur Verfügung steht, ist dann sehr kurz. Stirbt der Wirt, so stirbt der Krankheitserreger - ob Virus, Bakterium oder Parasit - natürlich auch. Die Hantaviren sind also ein Beispiel für eine sehr spezifische Abhängigkeit zwischen einem Krankheitserreger und einem Warmblüterorganismus.

Zunahme der Infektionen befürchtet

In der Zukunft werden Hantavirus-Infektionen weiter an Bedeutung gewinnen. Mit Ausnahme von Spanien, Portugal und Malta gibt es in jedem europäischen Land eine Wühlmausart, die für die eine oder andere Hantavirusspezies geeignet ist. Deshalb ist es nicht verwunderlich, dass selbst in Deutschland und den Niederlanden bereits mehrere Hundert Fälle aktenkundig geworden sind, nachdem den Ärzten das Krankheitsbild zunehmend bekannt ist.

Zwei Faktoren machen eine Zunahme von HFRS in der Zukunft wahrscheinlich: Häufigere und längere Aufenthalte in freier Wildbahn, durch die sich automatisch das Risiko des Kontaktes mit Mäusekot oder eingetrocknetem Mäuseurin erhöht. Dies kann - wie in Mittel- und Nordeuropa - der Ausdruck eines neuen Lebensstils und/oder vermehrter Freizeit sein oder - wie in Osteuropa - eine zwingende Notwendigkeit, wenn politische Unruhen, Armut und mangelnde Versorgung mit Lebensmitteln, die Menschen zwingen, nach alternativen Nahrungsquellen wie Beeren und Pilzen zu suchen. So mussten im vergangenen Jahr allein im bosnischen Tusla 300 Patienten mit HFRS hospitalisiert werden.

Langfristig wird allerdings die schleichende Klimaerwärmung, den Hantaviren zum entscheidenden Durchbruch verhelfen. Die Vermehrungschancen des Virus stehen und fallen nämlich mit der Größe der jeweiligen Mäusepopulation. Die Population von Wühlmäusen schwankt allerdings sehr stark und nimmt in Zyklen ab und wieder zu. Eine Erwärmung des Klimas in Nord- und Osteuropa, so ist zu befürchten, könnte die Population der diversen Wühlmausarten auf einem permanent hohen Niveau halten.

Quelle Deutsches Ärzteblatt 96, C998-C1001 (1999). Nephrology, Dialysis and Transplantation 13, 2729-2731 und 2731-2733 (1998). Clinical Microbiology and Infection 5, Supplement 3, 46 (1999). Reisemedizin Aktuell Nr. 18/1999, S. 13