Vogelgrippe H5N1 bei Schwein in Oregon erhöht Pandemierisiko

Das US-Landwirtschaftsministerium meldete vergangene Woche, dass sich ein Schwein auf einem Kleinstbetrieb im Bundesstaat Oregon mit Vogelgrippe infiziert hatte.

Mit der Entwicklung der Vogelgrippe-Lage wurde bekannt, dass der Virusstamm A/H5N1 zahlreiche Tierarten befallen kann, darunter verschiedene Vogelarten, Wildtiere und Milchkühe.

Erfreulicherweise gibt es bislang keine anhaltende Übertragung von Mensch zu Mensch. Der Nachweis des Virus bei einem Schwein ist jedoch eine besorgniserregende Entwicklung im Verlauf dieser Virusausbreitung.

Wie konnte es dazu kommen?

Die derzeit zirkulierende, am stärksten beunruhigende Form der Vogelgrippe ist die Klade 2.3.4.4b von A/H5N1, einem Stamm des Influenza-A-Virus.

Seit 2020 hat sich A/H5N1 2.3.4.4b auf eine enorme Bandbreite von Vögeln, Wildtieren und Nutztieren ausgebreitet, die zuvor nie mit Vogelgrippe infiziert worden waren.

Europa gilt zwar als Schwerpunktregion für A/H5N1, doch derzeit richtet sich die Aufmerksamkeit auf die USA. Dort wurden 2024 erstmals Milchkühe infiziert; betroffen waren mehr als 400 Herden in mindestens 14 US-Bundesstaaten.

Vogelgrippe hat gravierende Folgen für Landwirtschaft und gewerbliche Lebensmittelproduktion: Infizierte Geflügelbestände müssen getötet werden, und infizierte Kühe können zu verunreinigten Milchprodukten führen. Durch Pasteurisierung sollte Milch jedoch trinkbar und sicher werden.

Landwirte haben durch die H5N1-Vogelgrippe bereits erhebliche Verluste erlitten. Zugleich könnte das Virus mutieren und eine Pandemie beim Menschen auslösen.

Vögel und Menschen besitzen in ihren Atemwegen unterschiedliche Rezeptortypen, an die sich Influenzaviren anheften – vergleichbar mit Schloss (Rezeptor) und Schlüssel (Virus). Diese Bindung ermöglicht es dem Virus, in Zellen und den Körper einzudringen und eine Erkrankung auszulösen. Vogelgrippeviren sind an Vögel angepasst und verbreiten sich unter ihnen leicht, beim Menschen dagegen nicht.

Bisher traten Fälle beim Menschen vor allem bei Personen auf, die engen Kontakt zu infizierten Nutztieren oder Vögeln hatten. In den USA handelte es sich meist um Beschäftigte in landwirtschaftlichen Betrieben.

Die Sorge besteht darin, dass sich das Virus verändert und an Menschen anpasst. Ein entscheidender Schritt wäre eine Verschiebung seiner Bindungsneigung: weg von Vogelrezeptoren hin zu den Rezeptoren der menschlichen Atemwege. Anders gesagt: Der „Schlüssel“ des Virus müsste mutieren, damit er besser in das menschliche „Schloss“ passt.

Eine aktuelle Untersuchung einer Probe von A/H5N1 2.3.4.4b aus einem infizierten Menschen lieferte beunruhigende Ergebnisse: Sie identifizierte Virusmutationen, die eine Übertragung zwischen menschlichen Wirten verstärken könnten.

Warum sind Schweine bei A/H5N1 problematisch?

Ein Influenzastamm mit Pandemiepotenzial für Menschen kann auf verschiedene Arten entstehen. Eine Möglichkeit besteht im engen Kontakt von Menschen mit Tieren, die mit ihren jeweils spezifischen Influenzaviren infiziert sind. Dadurch ergeben sich Gelegenheiten für eine genetische Durchmischung von Vogel- und menschlichen Viren.

Schweine sind besonders geeignete Gefäße für diese genetische Vermischung, aus der ein pandemischer Influenzastamm für Menschen hervorgehen kann. Denn ihre Atemwege verfügen über Rezeptoren, an die sowohl Vogelgrippe- als auch menschliche Influenzaviren binden können.

Dadurch können Schweine gleichzeitig mit einem Vogelgrippevirus und einem menschlichen Influenzavirus infiziert werden. Die Viren können Erbmaterial austauschen, mutieren und anschließend leicht zwischen Menschen übertragbar werden.

Bemerkenswerterweise waren Schweine früher weniger anfällig für A/H5N1-Viren. Inzwischen hat sich das Virus jedoch so verändert, dass es Schweine leichter infizieren kann.

Im jüngsten Fall in Oregon wurde A/H5N1 bei einem Schwein auf einem nicht kommerziellen Betrieb festgestellt, nachdem es unter dem auf demselben Hof gehaltenen Geflügel zu einem Ausbruch gekommen war. Dieser A/H5N1-Stamm stammte von Wildvögeln und war nicht jener Stamm, der sich unter US-Milchkühen weit verbreitet hat.

Die Infektion eines Schweins ist ein Warnsignal. Gelangt das Virus in gewerbliche Schweinehaltungen, würde das Pandemierisiko deutlich steigen – insbesondere weil die USA in den Winter gehen, wenn die saisonale Grippe beim Menschen zunimmt.

Wie lässt sich das Risiko mindern?

Für die frühe Erkennung einer möglichen Pandemie ist Überwachung entscheidend. Dazu gehören umfassende Tests und Meldungen von Infektionen bei Vögeln und anderen Tieren sowie finanzielle Entschädigungen und Unterstützungsmaßnahmen für Landwirte, damit sie Fälle zeitnah melden.

Auch eine stärkere weltweite Influenzaüberwachung ist von zentraler Bedeutung, da ungewöhnliche Häufungen von Lungenentzündungen und schweren Atemwegserkrankungen auf eine Pandemie beim Menschen hindeuten könnten. Unser EPIWATCH-System sucht nach frühen Warnzeichen solcher Aktivitäten und kann so die Impfstoffentwicklung beschleunigen.

Tritt eine Gruppe menschlicher Fälle auf und wird Influenza A nachgewiesen, sind weiterführende Untersuchungen – die sogenannte Subtypisierung – unverzichtbar. Damit lässt sich feststellen, ob es sich um einen saisonalen Stamm, einen Vogelgrippestamm nach einem Überspringen auf den Menschen oder einen neuen pandemischen Stamm handelt.

Eine frühzeitige Identifizierung kann eine Pandemie verhindern. Jede Verzögerung beim Erkennen eines neu auftretenden Pandemieerregers ermöglicht es dem Virus, sich über internationale Grenzen hinweg weit auszubreiten.

Australiens erster Fall von A/H5N1 bei einem Menschen betraf ein Kind, das sich auf einer Reise nach Indien infiziert hatte und im März 2024 erkrankt ins Krankenhaus eingeliefert wurde. Die damaligen Tests wiesen Influenza A nach – was sowohl saisonale Grippe als auch Vogelgrippe bedeuten konnte –, doch die Subtypisierung zum Nachweis von A/H5N1 verzögerte sich.

Eine solche Verzögerung kann schwerwiegende Folgen haben, falls ein von Mensch zu Mensch übertragbares A/H5N1 auftritt und wegen eines positiven Influenza-A-Tests fälschlicherweise für saisonale Grippe gehalten wird. In Australien und den meisten anderen Ländern werden nur etwa 5 % der auf Influenza A positiven Tests weiter subtypisiert.

Angesichts der aktuellen Lage sollte die Schwelle für eine Subtypisierung von Influenza-A-Stämmen beim Menschen niedrig sein. Es entstehen Schnelltests, die zwischen saisonaler Influenza A und H5-Influenza A unterscheiden können; sie sollten Bestandteil der Pandemievorbereitung von Regierungen sein.

Ein höheres Risiko als je zuvor

Die US-Gesundheitsbehörde Centers for Disease Control and Prevention erklärt, dass das derzeit von H5N1 ausgehende Risiko für die Allgemeinbevölkerung weiterhin niedrig sei.

Doch weil H5N1 nun Schweine infizieren kann und besorgniserregende Mutationen für eine Anpassung an Menschen zeigt, ist das Risiko gestiegen. Da das Virus bei Tieren und Vögeln so weit verbreitet ist, ist die statistische Wahrscheinlichkeit einer entstehenden Pandemie höher als jemals zuvor.

Die gute Nachricht lautet: Auf eine Influenzapandemie sind wir besser vorbereitet als auf andere Pandemien, weil Impfstoffe nach demselben Prinzip wie saisonale Grippeimpfstoffe hergestellt werden können. Sobald das Genom eines pandemischen Influenzavirus bekannt ist, lassen sich die Impfstoffe daran anpassen.

Teilweise passende Impfstoffe sind bereits verfügbar, und einige Länder wie Finnland impfen Beschäftigte in der Landwirtschaft mit hohem Risiko.

C Raina MacIntyre, Professorin für globale Biosicherheit, NHMRC-L3-Forschungsstipendiatin, Leiterin des Biosicherheitsprogramms, Kirby Institute, UNSW Sydney, und Haley Stone, wissenschaftliche Mitarbeiterin, Biosicherheitsprogramm, Kirby Institute & CRUISE Lab, Informatik und Ingenieurwissenschaften, UNSW Sydney

Dieser Artikel wurde unter einer Creative-Commons-Lizenz von The Conversation erneut veröffentlicht. Lesen Sie den Originalartikel.