Forscher lassen Hepatitis B-Virus auferstehen

17. September 2013
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Wissenschaftler haben in Proben einer Gelbohr-Fledermaus ein Virus entdeckt, das mit dem Hepatitis B-Erreger eng verwandt ist und das Potential besitzt, Leberzellen des Menschen zu infizieren. Die Forscher stellten fest, dass die herkömmliche Impfung hier nicht wirkt.

Hepatitis B ist eine Infektionskrankheit, die zu Leberentzündung und Krebs führen kann. Die Übertragung des Virus erfolgt vor allem sexuell, über Blut und von der infizierten Mutter auf ihr Neugeborenes während der Geburt. Mit rund 240 Millionen chronisch infizierten Menschen weltweit zählt die Hepatitis B zu den häufigsten Viruserkrankungen. „Rund 620.000 Tote jährlich werden mit Hepatitis-B-Infektionen in Zusammenhang gebracht“, sagt Dr. Jan Felix Drexler vom Institut für Virologie des Universitätsklinikums Bonn. Mysteriös war bislang, woher das Hepatitis B-Virus stammt.

Um der Herkunft des Virus auf die Spur zu kommen, nahmen die Virologen des Bonner Universitätsklinikums mit ihren Kollegen von der Universität Gießen und Forschern aus weiteren Ländern Blut- und Leberproben von Tausenden Fledermäusen aus Panama, Brasilien, Gabun, Ghana, Papua-Neuguinea, Australien und Deutschland. „Fledermäuse leben seit vielen Millionen Jahren auf engstem Raum in Kolonien zusammen. Das begünstigt die Übertragung von Krankheitserregern und macht sie zu idealen Modellen für die Untersuchung zur Herkunft von Viren“, sagt Prof. Dr. Christian Drosten, Direktor des Instituts für Virologie am Universitätsklinikum Bonn.

Drei Virenarten sind mit dem Hepatitis B-Erreger eng verwandt

Die Wissenschaftler testeten die Fledermausproben auf virales Erbgut des Hepatitis B-Erregers. Von den 3.080 beprobten Fledermäusen wurden die Forscher bei zehn Individuen fündig. „Wir haben drei verschiedene Virusarten gefunden, die dem Hepatitis B-Virus des Menschen sehr ähnlich sind“, sagt Dr. Drexler. Die Bonner und Gießener Forscher stellten eine künstliche Kopie des Erbguts der verschiedenen Virenarten her, um sie anschließend für weitere Tests zu vermehren. „Wir haben die Hepatitis B-Virus-Spezies quasi wiederauferstehen lassen“, sagt Privatdozent Dr. Dieter Glebe vom Institut für Medizinische Virologie der Justus-Liebig-Universität Gießen und Leiter des Nationalen Referenzzentrums für Hepatitis B- und Delta-Viren.

Nun war die Frage, ob die in den Fledermäusen entdeckten Viren tatsächlich auch das Potential haben, die menschliche Leber infizieren zu können. Da jedoch infektiöse Hepatitis-B-Viren im Labor nur sehr schwer zu erzeugen sind, mussten die Gießener Virologen einen speziellen Trick anwenden. Hierfür bedienten sie sich des Hepatitis Delta Virus, das die Hülle des Hepatitis-B-Virus benutzt, um natürlicherweise die menschliche Leber zu infizieren. Im Labor erzeugten die Virologen daher veränderte Hepatitis Delta Viren, die nun die Hüllen der neu entdeckten Fledermaus-Viren enthielten. Diese wurden daraufhin zu menschlichen Leberzellen gegeben, die die Forscher im Labor kultivierten. Nur die Viren aus einer Gelbohr-Fledermaus (Uroderma bilobatum) konnten tatsächlich auf diese Weise zu einer Infektion der menschlichen Leberzellen beitragen, während die beiden anderen Fledermaus-Viren zu keiner Infektion führten. „Damit ist der Beweis erbracht, dass dieses eine Virus tatsächlich von der Fledermaus auf den Menschen überspringen könnte“, sagt Dr. Drexler.

Hepatitis B-Standardimpfung wirkt nicht gegen das Fledermausvirus

Weitere Tests mit dem für Menschen potentiell infektiösen Virus ergaben, dass die weltweit verbreitete Standardimpfung gegen Hepatitis B nicht vor diesem Virus schützt. „Dieser Befund ist sehr beunruhigend, weil er die Frage aufwirft, ob es mit der herkömmlichen Impfung gelingen kann, Hepatitis B weltweit auszurotten“, sagt Prof. Drosten. Dass der jetzige, weltweit verwendete Impfstoff gegen Hepatitis B trotz guter Schutzwirkung bei Neugeborenen und Kindern ohnehin vermehrt Lücken in der Schutzwirkung zeigt, wie z.B. bei älteren Personen und Dialysepatienten, darauf weist PD Dr. Glebe vom Nationalen Referenzzentrum für Hepatitis-B- und D-Viren hin. „Die Entdeckung von neuen Hepatitis-B-Viren aus Fledermäusen sollte ein Ausgangspunkt für die Entwicklung wirksamerer Hepatitis-B-Impfstoffe sein“, sagt PD Dr. Glebe.

Die Auswertung der Laborergebnisse und weitere evolutionsbiologische Untersuchungen ergaben, dass das Gelbohr-Fledermaus-Virus mit dem menschlichen Hepatitis B-Virus sehr eng verwandt ist und seinen Ursprung wahrscheinlich in den Fledermäusen hat. Eine Ausrottung der Fledermäuse wäre jedoch weder sinnvoll noch möglich, sagt Prof. Drosten. „Diese Wildtiere sind von unschätzbarem Wert für unsere Ökosysteme.“

Originalpublikation:

Bats carry pathogenic hepadnaviruses antigenically related to hepatitis B virus and capable of infecting human hepatocytes, Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), DOI: 10.1073/pnas.1308049110

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