Vogelgrippe hat die Gehirne von Säugetieren überfallen. Hier ist der Grund.

Im Frühjahr 2022 verhielten sich einige Rotfüchse in Wisconsin merkwürdig. Die Veterinärpathologin Betsy Elsmo erfuhr, dass ein örtliches Wildtier-Rehabilitationszentrum Füchse mit neurologischen Symptomen wie Krampfanfällen, Zittern, unkoordinierten Bewegungen und Lethargie behandelte.

Aber Tests auf häufige Krankheitserreger wie Staupe und Tollwut, die typischerweise die Symptome verursachen, fielen negativ aus. Dann wurde ein Rotfuchs-Testkit positiv auf Influenza A getestet. Zu dieser Gruppe von Viren gehören saisonale Grippeviren, die bei Menschen Atemwegserkrankungen verursachen, und viele andere Stämme, die häufig unter Tieren wie Wasservögeln und anderen Vögeln zirkulieren.

„Ich war überrascht“, sagt Elsmo von der University of Wisconsin–Madison. „Und um ehrlich zu sein, habe ich es zunächst irgendwie abgeschrieben.“

Das heißt, bis ein Veterinärtechniker des Rehabilitationszentrums Elsmo eine Studie schickte, in der Fälle von Vogelgrippe bei Rotfüchsen in den Niederlanden beschrieben wurden. Untersuchungen der Gewebe des Wisconsin-Kits unter dem Mikroskop zeigten Läsionen in Gehirn, Lunge und Herz, die mit denen der niederländischen Tiere übereinstimmten. „Und ich dachte, ich glaube, es ist [die Vogelgrippe]“, erinnert sie sich.

Weitere Tests bestätigten die Diagnose im Kit und bei den anderen Füchsen, berichteten Elsmo und Kollegen in der Dezemberausgabe 2023 von Emerging Infectious Diseases. Die Tiere hatten sich mit einem tödlichen Stamm der Vogelgrippe H5N1 infiziert, der Ende 2020 in Europa auftrat und sich seitdem weltweit verbreitet hat. Als die Infektionen bei den Rotfüchsen in Wisconsin entdeckt wurden, breitete sich die Vogelgrippe gerade auf Nordamerika aus.

Seit H5N1 im Dezember 2021 die nordamerikanischen Küsten erreichte, hat es so unterschiedliche Tiere wie Eisbären, Stinktiere, Seelöwen, Große Tümmler und Kühe infiziert. Und eine unwillkommene Enthüllung des anhaltenden Ausbruchs ist die Neigung des Virus, in die Gehirne unzähliger Säugetiere einzudringen.

Mittlerweile ist bekannt, dass H5N1 mehr als 50 Säugetierarten infiziert. Bei früheren Ausbrüchen hatten Wissenschaftler Vogelgrippefälle nur bei etwa einem Dutzend Arten dokumentiert.

Forschungen legen nahe, dass dieser Stamm nichts besonders Besonderes ist, das es ihm ermöglicht, so viele Arten zu befallen. Vielmehr besteht für Säugetiere einfach mehr Ansteckungsgefahr, weil sich der Stamm unter Vögeln – sowohl Wild- als auch Domestizierten – so weit verbreitet hat, sagt die Virologin Emmie de Wit von den Rocky Mountain Laboratories des National Institutes of Health in Hamilton, Montana. Bei manchen Säugetieren stehen infizierte Vögel möglicherweise auf dem Speiseplan. Bei anderen könnte das Wasser oder die Nahrung mit virushaltigem Vogelkot verseucht sein.

Wasserliebende Vögel sind Influenza-A-Viren so oft ausgesetzt, dass die meisten eine Art Immunität entwickeln, die sie vor einem schweren Fall von H5N1 schützen kann. Wenn die Vögel Symptome zeigen, sind diese normalerweise mild und betreffen die Atemwege oder den Magen-Darm-Trakt. Andere Vögel, die sich nicht so häufig infizieren, wie Adler, Geier und Pelikane, können jedoch schwer erkranken und sterben.

Bei Säugetieren verursacht die Vogelgrippe typischerweise Atemwegssymptome wie Verstopfung oder Kurzatmigkeit. Neurologische Symptome wie Krampfanfälle oder Lähmungen gehören zu den auffälligsten und häufigsten Anzeichen dafür, dass das Virus das Gehirn erreicht hat. Und sobald dies der Fall ist, ist die Infektion oft tödlich. Beim anhaltenden H5N1-Ausbruch wurden solche Fälle posthum bei Hauskatzen, Waschbären, Seelöwen, Delfinen und mehreren anderen Arten bestätigt.

Von einem Großen Tümmler in Florida bis zu einem Eisbären in Alaska wurden seit 2022 viele Säugetiere in den Vereinigten Staaten positiv auf Vogelgrippe getestet. Klicken Sie auf einen farbigen Punkt, um herauszufinden, bei welcher Art das Virus nachgewiesen wurde und in welchem ​​Landkreis die Tiere gefunden wurden. Zoomen Sie heran, um einen genaueren Blick darauf zu werfen.

H5N1 und seine nahen Verwandten gelangen im Vergleich zu anderen Grippeviren leichter ins Gehirn, sagt de Wit. Und das Virus ist außergewöhnlich gut darin, in einer Vielzahl von Zellen, einschließlich Nervenzellen, Kopien von sich selbst zu erstellen.

Um in eine Zelle einzudringen, nutzen Grippeviren ein Protein namens Sialinsäure auf der Zelloberfläche. Vogelzellen und Säugetierzellen in den oberen Atemwegen haben normalerweise unterschiedliche Arten von Sialinsäuren, was bedeutet, dass Vogelgrippeviren Säugetiere nicht so leicht infizieren und umgekehrt.

Studien haben jedoch gezeigt, dass Teile des menschlichen Gehirns beispielsweise mit vogelähnlichen Sialinsäureproteinen bedeckt sind. Viele Zellen, einschließlich der Nervenzellen im Riechkolben – der für den Geruchssinn wichtig ist und direkt mit dem Gehirn verbunden ist – haben außerdem zusätzliche Proteine, die es H5-Viren ermöglichen, sich zu replizieren. Beide dieser Eigenschaften bedeuten, dass „von der Nase aus ein direkter Eintrittsweg [zum Gehirn] besteht“, sagt de Wit. Daher stellen Vogelgrippeviren möglicherweise eine größere Bedrohung für das Gehirn dar als etwa saisonale Grippeviren, die vor allem Zellen in Nase, Rachen und Lunge befallen.