Im Jahr 1796 hatte der englische Arzt Edward Jenner eine Ahnung. Als Hunderttausende um ihn herum der Qual der Pocken erlag, war Jenners Blick auf den rosigen, makellosen Teint von Sarah Nelmes gerichtet, einer einheimischen Milchmagd. Ihre Haut wies keine der nässenden Läsionen auf, die für ein Drittel der an Pocken erkrankten Menschen den sicheren Tod anzeigten - abgesehen von ihren Händen, die eifrig eine Kuh namens Blossom melkten.
Die Einheimischen nannten das unansehnliche Leiden „Kuhpocken“. Doch abgesehen von einem Hauch von Striemen waren Sarah und ihre Mitmilchmädchen bemerkenswert krankheitsfrei. Für Jenner war das kein Zufall. Aufgrund von kaum mehr als spärlichen Beobachtungen entschloss sich Jenner, eine kleine Probe von Sarahs Eiter zu entnehmen und in den Arm eines kleinen Jungen namens James Phipps zu injizieren. Zu jedermanns Erstaunen - einschließlich Jenners - blieb Phipps gesund, als Jenner Phipps mit einer zweiten Nadel stach, diesmal mit einer kräftigen Dosis Pocken. Trotz aller Widerstände hatte die riskante Behandlung dem Kind eine wundersame Immunität verliehen.
Dieses revolutionäre (und höchst unethische) Experiment katapultierte die Welt in die Ära der sogenannten „Impfung“, ein Wort, dessen Etymologie eine ehrfurchtsvolle Anspielung auf die lateinische Vacca für „Kuh“ enthält. Pocken würden offiziell zur ersten Krankheit von der Humanmedizin erobert.
"[Pockenbekämpfung] zeigt, was wir wirklich erreichen können, wenn wir die richtigen Instrumente zur Bekämpfung einer Krankheit haben", sagt Sabrina Sholts, eine Kuratorin für Anthropologie am National Museum of Natural History, wo sie den ansteckungskrankheitszentrierten "Ausbruch" entwickelte " Ausstellungsstück. "Aber das Wissen über die Krankheit zeigt uns auch, wie viele Menschen getötet wurden ... und wir erkennen, dass es keinen Grund gibt, warum es nicht noch einmal passieren könnte."
Es gibt nicht nur das Potenzial für eine Wiederbelebung der Pocken (oder zumindest etwas sehr Ähnliches), sondern die meisten wissen nicht, dass die eigentlichen Ursprünge dieses revolutionären Impfstoffs in Frage stehen. Seit Jahrzehnten glauben Wissenschaftler, dass die Legende von Kuhpocken der Retter - zuerst von James Phipps, dann von der Welt - sein könnte. Dieser kryptische Riss in der Krankengeschichte könnte die Menschheit für einen zukünftigen Ausbruch anfällig machen - so unwahrscheinlich er auch sein mag.
***********
Bis zum Ende des 18. Jahrhunderts waren die durch das Variola-Virus verursachten Pocken ein weltweiter Terror, der jedes Jahr hunderttausende Menschenleben forderte. Es handelte sich um eine alte Krankheit, die bereits im dritten Jahrhundert v. Chr. Die Bevölkerung plagte und wahllos infizierte. Dabei wurden weder Reiche noch Arme geschont und Männer, Frauen und Kinder gleichermaßen getötet.
Als Jenners „Impfstoff“ (der wirklich nur vor Viren strotzt) auftauchte, wurde er buchstäblich viral. Bis 1813 war es in Europa, Asien und Amerika weit verbreitet. Da Pockenviren wie Pocken am einfachsten von Tier zu Tier übertragen werden können, schufen die Wissenschaftler zunächst neue Reserven des Impfstoffs, indem sie Eiter von infiziertem Vieh sammelten. Jedes Mal, wenn die Vorräte zur Neige gingen, sammelten Wissenschaftler eine neue Herde von natürlich infizierten Tieren und konsolidierten ihre Sekrete.
"Der Impfstoff hat sich weiterentwickelt", sagt Inger Damon, Leiter der Abteilung für Pockenviren und Tollwut in den US-amerikanischen Zentren für die Kontrolle und Prävention von Krankheiten. "Die Art der Vermehrung - entweder an den Seiten der Kühe oder bei Kaninchen - änderte sich und führte verwandte Viren in den Pool ein ... [so] wurde in verschiedenen Impfstoffen ein Schwarm Viren verwendet."
Eine Künstlerdarstellung von Edward Jenner, der sein eigenes Kind impft. (Wikimedia Commons) Im Jahr 1939 wurde ein Forscher an der Universität von Liverpool namens Allan Watt Downie neugierig, wie sich der Pockenimpfstoff im Laufe der Zeit verändert haben könnte. Heutzutage werden Impfstoffe massenhaft sorgfältig hergestellt und die meisten (einschließlich einiger moderner Versionen von Pockenimpfstoffen) enthalten stark geschwächte Versionen von infektiösen Mikroben oder kleine, unvollständige Teile der Krankheitserreger - das absolute Minimum, um das Immunsystem in Aktion zu versetzen. Dies umgeht die Möglichkeit, eine echte Infektion auszulösen oder einen neuen Krankheitserreger in der menschlichen Bevölkerung zu verbreiten. Der frühe Pockenimpfstoff basierte jedoch auf einem Virus, das in der Lage war, Krankheiten auszulösen - eines, das weniger schwerwiegend war als Pocken, aber dennoch eine Krankheit. Und aktive Viren sind immer noch dem Druck der Evolution ausgesetzt.
Als Downie den viralen Inhalt eines Pockenimpfstoffs, der bis heute als "Vaccinia-Virus" bezeichnet wird, mit einer Probe von Kuhpocken verglich, die direkt aus Rindern isoliert wurden, stellte er überraschend fest, dass sie unterschiedlich waren. Verwandte, ja - aber sicherlich nicht identisch.
Dies öffnete leider ziemlich die Dose der Würmer. Die beiden Proben waren so unterschiedlich, dass es höchst unwahrscheinlich erschien, dass Vaccinia, der derzeitige Pockenimpfstoff, von Kuhpocken abstammte. Dies ließ Downie und seine Kollegen mit einer beunruhigenden Frage zurück: Was um alles in der Welt hatten sie in den letzten 150 Jahren Millionen von Menschen in die Arme gespritzt?
Das Durchstöbern historischer Aufzeichnungen ließ einige Wissenschaftler spekulieren, dass ein anderes Virus namens Horsepox, von dem bekannt ist, dass es sowohl Pferde als auch Kühe infiziert, der Vorfahr des Vaccinia-Virus gewesen sein könnte. Sogar Jenner selbst hat in seiner Originalveröffentlichung über die pferdeartigen Ursprünge seiner Wunderdroge nachgedacht und spekuliert, dass der schützendste Weg der Impfstoffübertragung von Pferd zu Kuh zu Mensch sein könnte.
Soweit die Wissenschaft Fortschritte gemacht hatte, verfügte die Virologie noch nicht über die richtigen Instrumente, um die Antworten vollständig zu ermitteln. In der Zwischenzeit hatten Vaccinia - trotz ihrer trüben Abstammung - Wunder gewirkt. Und so steckten Wissenschaftler mit einem vorsichtigen Achselzucken eine außergewöhnlich große Nadel in die mysteriösen Ursprünge des medizinischen Wunders des Jahrtausends und gingen weiter. Bald schien die Menschheit mit Hilfe von Vaccinia ihren jahrhundertelangen Kampf gegen die Pocken gewonnen zu haben. Im Mai 1980 verkündete die Weltgesundheitsorganisation triumphierend: "Pocken sind tot."
Das Gedächtnis der Welt ist kurz. Als die Pocken von den Krankenstationen verschwanden, verschwanden sie auch aus den Köpfen der Öffentlichkeit. Schließlich wurde die Technologie so weit fortgeschritten, dass es endlich möglich war, den größten Erkältungsfall des Arzneimittels wieder zu öffnen und die wahren Wurzeln des Pockenimpfstoffs zu entdecken. Aber warum nicht Schlafpocken lügen lassen? Die Geißel der Pocken war vom Erdboden gewischt worden - was auch immer sich in diesem Impfstoff befand, sei es von Kuh, Pferd oder Konfetti - war das überhaupt von Bedeutung?
Aber die Ära der Pocken ist noch lange nicht vorbei. Obwohl Pocken technisch ausgerottet sind, beherbergen mindestens zwei Labors - eines in Russland und eines in der CDC-Zentrale in Atlanta, Georgia - noch Proben des Variola-Virus. Die Besorgnis über einen zukünftigen Ausbruch geht weit über einen unglücklichen Laborunfall hinaus: Moderne Gen-Editing-Techniken haben es möglich gemacht, ein tödliches Aussehen von Grund auf neu zu erstellen. Die Bedrohung durch Bioterrorismus ist größer denn je.
Da die routinemäßigen Impfbemühungen vor fast vier Jahrzehnten eingestellt wurden, wäre die überwiegende Mehrheit der modernen Weltbevölkerung für eine unerwartete Pandemie völlig anfällig. Ungefähr 30 bis 88 Prozent der Menschen, die dem Virus ausgesetzt sind, können infiziert werden, und fast ein Drittel der Menschen, die an der Krankheit erkranken, sterben. Erst im Juli 2018 genehmigte die FDA das erste Medikament zur Behandlung von Pocken. Die Impfung bleibt das einzige andere Instrument, das uns zur Verfügung steht - und im Falle eines Ausbruchs wären Millionen von Amerikanern, darunter schwangere Frauen und Menschen mit HIV oder Ekzemen, von der Impfung ausgeschlossen.
Ein moderner Pockenimpfstoff, der Vaccinia-Virus enthält. Einige Versionen des Impfstoffs verwenden jetzt geschwächte Viren anstelle von aktiven. (Wikimedia Commons) Die Schaffung eines neuen oder verbesserten Impfstoffs könnte helfen, aber die Arbeit mit den weltweit begrenzten Pockengeschäften (wie den CDC-Geschäften oder in Russland) ist sowohl unpraktisch als auch äußerst gefährlich. Werkzeuge stattdessen mit einem weniger virulenten nahen Verwandten könnten Forschern helfen, Lohnschmutz sicher und effektiv zu treffen. Wenn also die Pferdepocken das Virus waren, das im 18. Jahrhundert die Impfung auslöste, sollte die moderne Forschung einen Trend für Pferde setzen - aber zuerst muss die Welt den Beweis erbringen .
Einige Forscher haben Schritte in diese Richtung unternommen. In den 1970er Jahren beschlossen einige wenige Wissenschaftler, die Beziehung zwischen dem Impfstoffstamm Vaccinia und den Pocken erneut zu untersuchen. Eine Gruppe konnte einen ermutigenden Grad an Verwandtschaft zwischen Pferdepocken und einem alten brasilianischen Impfstoffstamm nachweisen, der angeblich Mitte des 19. Jahrhunderts aus Frankreich stammte. Diese Erkenntnis war jedoch nur ein Ausrutscher auf dem wissenschaftlichen Radar, und in den folgenden Jahrzehnten wurden nur geringe Fortschritte erzielt.
Die jüngsten technologischen Fortschritte haben die Untersuchung jedoch erneut belebt. Wissenschaftler wie Damon vom CDC und ein unabhängiges Team unter der Leitung des Virologen Jose Esparza von der University of Maryland haben damit begonnen, alte Pockenimpfstoffe aus Museen und Labors auf der ganzen Welt zu sammeln, um die darin enthaltenen genetischen Sequenzen zu analysieren. Mit viralen Genomen können Forscher möglicherweise die Herkunft der Impfstoffe zeitlich zurückverfolgen und schließlich die Quelle - oder wahrscheinliche Quellen - dieser Schutzartefakte lokalisieren.
Die Arbeit geht weiter, sagt Esparza, aber er ist zuversichtlich, dass die Pocken irgendwann in die Mischung eingingen. Sein Team hat 15 Impfstoffproben und -zählungen, die meisten davon aus dem frühen 20. Jahrhundert, zusammengestellt und kürzlich eine genetische Analyse eines Impfstoffs aus dem Jahr 1902 veröffentlicht, der eine auffallende Ähnlichkeit mit Pferdepocken aufweist. Die Ähnlichkeit sei unvollständig, sagt Esparza, doch zusammen liefern diese Ergebnisse starke Beweise dafür, dass die Pferdepocken eine Rolle bei der Herstellung von Pockenimpfstoffen spielten.
Esparza nennt diese neuen Erkenntnisse „eine Lektion in Demut“. Trotz seines ganzen Genies schoss Jenner wahrscheinlich im Dunkeln. (Obwohl es möglich ist, dass er ein paar Hinweise mehr hatte, als die oft erzählte Geschichte seiner Entdeckung impliziert.) Er konnte unmöglich die Feinheiten der Impfung verstehen, wie wir es heute tun - aber oft, sagt Esparza, müssen wir Lösungen entwickeln, ohne es zu wissen jedes wissenschaftliche Detail. Jetzt ist es Zeit zum Nachholen: Die Technologie hat endlich die Macht, die Antworten auf ein medizinisches Problem zu finden, das nur noch gelöst werden soll.
„Für mich als Wissenschaftler gibt es nichts Interessanteres, als ein Problem zu lösen“, sagt Esparza. "Ich will nur die Wahrheit finden."
Esparza fügt hinzu, dass, auch wenn die Welt nicht viel vor Pocken zu fürchten hat, viele andere Viren in der Pockenfamilie immer noch Anlass zur Sorge für Mensch und Tier geben könnten. Viele Tiere haben ihren eigenen Geschmack von Pockenviren, einschließlich Affen, Schweinen und sogar Weichtieren. Es ist bekannt, dass einige - wenn auch nicht alle - dieser Krankheiten zoonotisch sind und von wild lebenden Tieren in die menschliche Bevölkerung übergehen. Der Schutz von Mensch und Tier setzt eine genaue Kenntnis der betreffenden Viren voraus. Laut Esparza kann ein besseres Verständnis des Pockenimpfstoffs bis hin zu seinen düsteren vierbeinigen Wurzeln eines unserer wirksamsten Instrumente sein, um einer ganzen Familie bekannter Krankheiten zuvorzukommen.
Darüber hinaus ist es unwahrscheinlich, dass Menschen mit all den Pockenviren konfrontiert sind, die uns in Zukunft beunruhigen könnten. "Einige Leute schätzen, dass wir weniger als 1 Prozent der vorhandenen Viren in der Natur entdeckt haben", sagt Esparza. „Pocken werden ausgerottet. Aber die Welt ist voller Viren, die darauf warten, entdeckt zu werden. “
In der Zwischenzeit ist die Jury noch nicht über die relativen Beiträge von Pferden, Kühen und ihren jeweiligen Pockenviren zur Ausrottung der Pocken informiert - aber die Pocken waren mit Sicherheit das dunkle Pferd dieser Rasse. Sollten wir jedoch im weiteren Verlauf der Debatte damit beginnen, verbal von „Impfstoffen“ zu „Pferden“ zu wechseln? Noch nicht, sagt Damon. Kühe und Milchmädchen waren immer noch ein wesentlicher Bestandteil von Jenners Entdeckung, ungeachtet der genauen Belastung, die sie trugen. Das Vermächtnis von Blossom bleibt erhalten - vorerst.
