Vogelgrippe H5N1: Gefahren durch Aviäre Influenza und aktuelle Maßnahmen

Weltweit zirkulieren nicht nur Grippeviren, die an den Menschen angepasst sind, sondern auch solche, die in erster Linie Vögel betreffen. Zu diesen zählen Virenstämme, die meist kollektiv als „Vogelgrippe H5N1“ bezeichnet werden. Epidemiologen beobachten sie aufmerksam; denn es besteht die Möglichkeit, dass sie sich irgendwann so weit adaptieren, dass auch sie von Mensch zu Mensch übertragen werden können und dann für schwere Krankheitsverläufe verantwortlich sind. Deshalb wurden bereits mehrere Impfstoffe gegen Vogelgrippe entwickelt; und weitere sind in Entwicklung. Auch Therapeutika gibt es.

In den vergangenen Jahren gab es riesige Ausbrüche von Vogelgrippe (auch Geflügelpest genannt) bei Wildvögeln und gehaltenem Geflügel. Befallen wurden aber auch Säugetiere wie Katzen oder Mäuse. Im Frühjahr 2024 wurde bekannt, dass eine besonders ansteckende Variante des Vogelgrippevirus H5N1 mehrere Milchkuh-Herden in den USA infiziert hat. Internationale Gesundheitsbehörden reagierten alarmiert, weil das Virus mit diesem Ausbruch einen Schritt näher an den Menschen gerückt ist. Inzwischen haben sich auch einige Personen bei den Rindern angesteckt – bisher glücklicherweise aber nur mit leichten Symptomen an Augenbindehaut und Atemwegen. Eine Mensch-zu-Mensch-Übertragung wurde bisher nirgendwo auf der Welt beobachtet.

Derzeit beschränkt sich die Infektionswelle in der Rinderzucht auf die USA. Aber auch hierzulande sind Milchkühe empfänglich für eine Ansteckung mit dem amerikanischen Virenstamm, wie Versuche am Bundesinstitut für Tiergesundheit FLI zeigen.

Deshalb sieht die europäische Seuchenschutzbehörde ECDC derzeit einerseits ein geringes Risiko für die allgemeine Bevölkerung und andererseits ein „geringes bis moderates“ Risiko für beruflich exponierte Personen wie Landwirte, Schlachter oder Beschäftigte in bestimmten Tierzuchtbetrieben. Was die Allgemeinbevölkerung betrifft, stuft auch die US-amerikanische Seuchenbehörde CDC das Risiko bislang als gering ein (Stand 03.09.2024).

Aber: Seit Jahren rechnen Experten damit, dass sich H5N1-Viren durch die genetische Vermischung mit anderen Viren, etwa der saisonalen Grippe, besser an Menschen anpassen, sich dann schnell zwischen ihnen ausbreiten und schwere bis tödliche Erkrankungen hervorrufen kann. Schwer deshalb, weil bislang so gut wie niemand schon Kontakt mit H5N1-Viren hatte, die Viren also völlig neu für das menschliche Immunsystem sind. Dann käme es zu einer H5N1-Grippepandemie.

Grippeviren – auch Influenzaviren genannt – sind in ständiger Evolution. Deshalb gab und gibt es viele verschiedene Stämme von ihnen, die sich unter anderem darin unterscheiden, wie gut sie verschiedene Tiere und den Menschen infizieren können und wie schwerwiegend eine Erkrankung verläuft. H5N1 oder ausführlicher A(H5N1) bezeichnet einige nah verwandte Stämme von Grippeviren, die vorzugsweise (aber nicht ausschließlich) Vögel befallen.

An dieser Bezeichnung können Fachleute ablesen, wo im verzweigten Stammbaum der Grippeviren diese Erreger zu finden sind. Der gliedert sich zunächst einmal grob in drei Äste für die Influenza-Virustypen A, B und C auf. Infektionen mit Influenza-A-Viren verlaufen oft besonders schwer. Innerhalb des Typs wird genauer unterschieden nach Subtypen. Die werden danach bezeichnet, wie die Proteine Hämagglutinin (H) und Neuraminidase (N) gebaut sind, die aus der Hülle der Viren hervorragen. Von Hämagglutinin kennt man bei Vögel-infizierenden Grippeviren beispielsweise die Versionen H1 bis H16. Als weiterer Subtyp, der ebenfalls eine Vogelgrippe hervorruft, steht beispielsweise auch A/H5N8 unter Beobachtung. Aber meist ist, wenn von Vogelgrippe gesprochen wird, der Subtyp A(H5N1) gemeint. Viele saisonal bei Menschen aufgetretene Grippeviren waren hingegen vom Subtyp A(H1N1) oder A(H3N2).

Innerhalb des Subtyps der Grippeviren wird weiter unterschieden. So werden die aktuell in den USA gefundenen Vogelgrippeviren mit vollem wissenschaftlichen Namen als HPAI A(H5N1), Klade 2.3.4.4b bezeichnet. Das steht für „Hochpathogene Aviäre Influenza vom Virustyp A und Subtyp A (H5N1) sowie vom Stamm (Klade) 2.3.4.4b“. Dass es sich bislang im Wesentlichen um eine Viruserkrankung der Vögel handelt, kommt in dem Begriff „Aviäre“ (von lat. avis, Vogel) zum Ausdruck.

Gegen Influenza H5N1 sind bereits Impfstoffe verfügbar. Sie sind insbesondere für Personen wie Veterinär:innen gedacht, die einem erhöhten Ansteckungsrisiko ausgesetzt sind.Schutzlos ausgeliefert ist die Menschheit dem Vogelgrippevirus keineswegs. Sowohl Impfstoffe als auch erprobte Therapien stehen zur Verfügung. Nach Auskunft der Paul-Ehrlich-Instituts sind in der EU mehrere Impfstoffe zugelassen, darunter sogenannte pandemische und präpandemische.

Ein präpandemischer Impfstoff, auch „zoonotischer Impfstoff“ genannt, ist dazu gedacht, besonders gefährdete Personen vor Erregern einer Tierkrankheit zu schützen, die womöglich in Zukunft eine Pandemie bei Menschen verursachen könnten. Gefährdet können beispielsweise Tierärzt:innen oder Beschäftigte in der Tierhaltung sein. Präpandemische Vogelgrippe-Impfstoffe werden also auf Basis eines verbreiteten H5N1-Vogelgrippe-Virenstamms entwickelt und dann zur Zulassung eingereicht. Nach der Zulassung werden sie eingesetzt, wenn auch in vergleichsweise geringem Umfang.

Ein pandemischer Impfstoff soll und kann im Gegensatz dazu erst zum Einsatz kommen, wenn eine Pandemie schon ausgebrochen ist. Er wird in zwei Schritten entwickelt, von denen der erste vor einer Pandemie erfolgt: Da wird er als Muster- oder Prototyp-Impfstoff entwickelt, basierend auf einem ausgewählten Grippevirenstamm, der nicht derjenige sein muss, der später eine Pandemie verursacht. Liegen genügend Daten zur Wirksamkeit, Verträglichkeit und technischen Qualität vor, erhält der Impfstoff eine Musterzulassung. Eine weitergehende Produktion erfolgt aber noch nicht. – Schritt 2 erfolgt erst, wenn später die Weltgesundheitsorganisation offiziell eine Grippepandemie erklärt. Dann tauscht der Hersteller in der Rezeptur den Muster-Virusstamm gegen den pandemieverursachenden Stamm aus und beantragt die Zulassung des endgültigen Impfstoffs als Pandemieimpfstoff. Die kann dann binnen kurzer Frist erteilt werden. Das Verfahren ähnelt der jährlichen Anpassung saisonaler Grippeimpfstoffe an die jeweils aktuelle Virusvariante.

Für Deutschland kommen sechs zugelassene Impfstoffe gegen H5N1 in Betracht; sie werden teils mithilfe von bebrüteten Hühnereiern, teils durch Vermehrung der Viren auf Zellkultur hergestellt. Fünf sind Totimpfstoffe mit inaktivierten Virusantigenen; einer ist ein sogenannter Lebendimpfstoff für Kinder und Jugendliche. Er enthält abgeschwächte (= attenuierte) Viren, die vermehrungsfähig, aber nicht infektiös sind. "In Betracht" bedeutet jedoch nicht automatisch, dass jeder davon derzeit verfügbar wäre, denn mehrere sind pandemische Impfstoffe, die vor dem Einsatz erst noch aktuell Stamm-angepasst werden müssten.

Im Juni 2024 hat sich die EU-Kommission sich in einem Rahmenvertrag mit dem Unternehmen Seqirus den Zugang zu 665.000 Dosen eines präpandemischen Impfstoffs zum Schutz vor Vogelgrippe gesichert. Möglich ist die Lieferung zusätzlicher 40 Millionen Dosen im Vertragszeitraum von vier Jahren. An dem Abkommen beteiligen sich 15 EU-Mitgliedsländer; Deutschland ist nicht dabei. Die erste Lieferung ging an Finnland, wo Hochrisikogruppen, etwa Beschäftigte auf Pelztierfarmen, einen Impfschutz erhalten.

In Entwicklung befinden sich zudem neuartige mRNA-basierte Impfstoffe gegen Vogelgrippe. Sie haben den Vorteil, dass sie schnell an neue Stämme angepasst und produziert werden können. In ihnen enthalten sind Gene oder Genabschnitte des Erregers in Form von messenger RNA (kurz mRNA). In einem mehrstufigen Prozess wird das Immunsystem durch sie angeregt, sich bei einer Infektion gegen H5N1-tragende Viren zu verteidigen.

Unter anderem entwickelt die Weltgesundheitsorganisation WHO zusammen mit einem argentinischen Hersteller einen solchen Impfstoff speziell für Menschen auf der Südhalbkugel.

Mehrere Impfstoffe gegen Vogelgrippe H5N1 wurden bereits zugelassen; andere sind in Entwicklung. Das zeigt die folgende Tabelle (Stand 19.09.2024). Dabei bezieht sich Phase I bis Phase III auf die Erprobung mit Freiwilligen. Impfstoffe in vorklinischer Entwicklung oder in der Forschungsphase wurden noch nicht mit Freiwilligen erprobt.

Quellen: Paul-Ehrlich-Institut + Websites der Unternehmen

Herstellung eines Neuraminidasehemmers zur Behandlung von InfluenzaSollte tatsächlich ein großer Ausbruch der Vogelgrippe bei Menschen kommen, stehen in Europa mehrere bereits zugelassene antivirale Therapien zur Verfügung. Sie eignen sich nach Auskunft des Europäischen Zentrums für die Prävention und Kontrolle von Krankheiten (ECDC) auch für mit aviärer Influenza Infizierte. Zu den infrage kommenden Medikamenten zählen Neuraminidase-Hemmer wie Oseltamivir, Zanamivir und Peramivir sowie der Endonuklease-Inhibitor Baloxavir marboxil. Sie können die Vermehrung von Grippeviren behindern, das Ansteckungsrisiko senken, die Krankheitsdauer etwas verkürzen und möglicherweise dazu beitragen, schwere Komplikationen zu vermeiden.

Die Wirksamkeit dieser Humanarzneimittel gegen das aktuell in amerikanischen Milchviehbeständen kursierende Influenza-A-Virus wurde in Laborversuchen bestätigt.

Im Fall einer Vogelgrippe-Pandemie kommt es auf die gute Zusammenarbeit internationaler und nationaler Akteure an. Wie wichtig sie ist, hat die COVID-19-Pandemie gezeigt. Maßgeblich für die deutsche Bevölkerung sind im Pandemiefall diese Institutionen:

Sollte irgendwann eine Vogelgrippe-Pandemie ausbrechen und die Entwicklung von mRNA-basierten pandemischen Impfstoffen schon weit gediehen sein, könnte die Bundesregierung auf die 2022 abgeschlossenen Pandemiebereitschaftsverträge zurückgreifen. Mit den Verträgen sichert sie sich den schnellen Zugriff auf Herstellungskapazitäten für pandemische Vektor- und mRNA-Impfstoffe. Derzeit haben sich drei Unternehmen bzw. Bietergemeinschaften verpflichtet, dem Bund im Falle einer Pandemie jeweils 80 Millionen Impfstoffdosen pro Jahr zu liefern. Zwei Unternehmen stellen mRNA-Impfstoffe her; ein Unternehmen ist auf Vektorimpfstoffe spezialisiert, die allerdings im Fall Vogelgrippe noch nicht für die Anwendung beim Menschen entwickelt werden.