Pocken Seuche aus dem Baukasten

Querschnitt durch ein von Pockenviren befallenes Blutgefäß.

(Foto: imago/StockTrek Images)

Virologen haben Pferdepocken im Labor nachgebaut. Sie warnen: Auch die ausgerottete menschliche Variante des Virus ließe sich auf beunruhigend einfache Weise wiederbeleben.

Von Kai Kupferschmidt

Die Pocken auszurotten, eine der grausamsten Seuchen der Menschheitsgeschichte, hat Jahrzehnte gedauert und Milliarden Euro gekostet. Die Krankheit zurückzubringen, dürfte ein kleines Team heute ein halbes Jahr Arbeit und weniger als 100 000 Euro kosten. Das ist eine der Schlussfolgerungen aus einem bahnbrechenden Experiment, das der Mikrobiologe David Evans von der University of Alberta in Edmonton in Kanada bereits im vergangenen Jahr durchgeführt, aber bislang nicht publiziert hat.

Das Erbgut hat der Forscher mit der Post zugeschickt bekommen

Evans hat Pferdepocken-Viren hergestellt. Die Erbgutschnipsel, die er dafür benötigte, bekam er per Post vom Regensburger Unternehmen Geneart zugesendet. Die Pferdepocken sind vermutlich nicht gefährlich für Menschen, aber sie gelten wie die Pocken als in der Natur ausgestorben. Und es ist kein Grund ersichtlich, warum die Methode, die Evans benutzt hat, nicht auch die menschliche Krankheit zurückbringen könnte. "Keine Frage. Wenn das mit Pferdepocken geht, dann geht das auch mit Pocken", sagt Gerd Sutter, Virologe an der Universität München.

Bislang ist das Experiment nur einigen Experten bekannt. Evans hatte seine Versuche im November 2016 auf einem Treffen der Pocken-Experten der Weltgesundheitsorganisation in Genf vorgestellt. Im Mai hatte die WHO zwar einen Bericht des Treffens auf ihrer Webseite veröffentlicht, in dem die Studie kurz beschrieben ist, aber die Öffentlichkeit hat davon kaum Kenntnis genommen.

Dabei handelt es sich um einen bedeutenden Schritt. Experten glauben zwar schon länger, dass es möglich ist, Viren der Pockenfamilie künstlich herzustellen. "Aber zu wissen, dass etwas wahrscheinlich möglich ist, ist etwas anderes, als zu sehen, dass jemand es tatsächlich getan hat", sagt der Mikrobiologe Michael Imperiale von der University of Michigan. "Ein ausgestorbenes, mit den Pocken verwandtes Virus wiederzubeleben, das ist schon provokant", sagt der US-Mikrobiologe Paul Keim. Er hat den Großteil seiner Karriere an einem anderen gefährlichen Mikroorganismus geforscht, dem Milzbrand-Erreger. Evans Experiment sollte eine öffentliche Debatte darüber auslösen, was in der Molekularbiologie möglich ist und was reguliert werden muss, sagt Keim.

Die Studie zeigt, wozu die synthetische Biologie inzwischen in der Lage ist. 2002 hatte Eckard Wimmer in New York das Erbgut eines Poliovirus künstlich hergestellt. Viele Wissenschaftler vermuteten damals, dass die moderne Biotechnologie es auch erlauben würde, das Pockenvirus wieder auferstehen zu lassen. Das ist allerdings deutlich schwieriger: zum einen ist das Erbgut von Variolaviren (dem Erreger der Pocken) etwa 30 Mal so groß wie das von Polioviren. Hinzu kommt, dass es allein noch nicht infektiös ist. Um Viren zu gewinnen, sind zusätzliche Schritte nötig.

"Im Grunde aussichtslos, diese Art von Aktivität zu regulieren"

Der WHO-Bericht beschreibt, was die Wissenschaftler gemacht haben: Sie kauften DNA-Fragmente, jedes um die 30 000 Basenpaare lang bei einem kommerziellen Hersteller solcher in der Biochemie üblichen Bausteine. Damit gelang es ihnen, das Erbgut des Pferdepockenvirus zusammenzusetzen - insgesamt rund 212 000 Basenpaare. Dies schleusten die Forscher in Zellen, die mit einem anderen, ungefährlichen Pockenvirus infiziert waren. So wurde das künstlich produzierte Erbgut in Viruspartikel eingebaut, und es entstanden infektiöse Viren. Das alles habe "weder außergewöhnliches biochemisches Wissen oder Können noch bedeutsame Mengen an Zeit oder Geld gekostet", heißt es in dem WHO-Bericht. Rund sechs Monate und 90 000 Euro genügten.

Wie kann verhindert werden, dass Menschen mit bösen Absichten die Pocken wiederbeleben? Das Variolavirus herzustellen, ist längst verboten. Labore dürfen nicht mehr als ein Fünftel des Erbguts zusammensetzen und DNA-Hersteller wie Geneart sind dazu angehalten, Bestellungen zu prüfen, um auszuschließen, dass es um Erbgut gefährlicher Erreger geht. Aber es ist unmöglich, weltweit alle Firmen zu kontrollieren, die DNA herstellen, sagt Keim. "Uns ist schon seit einigen Jahren klar, dass es im Grunde aussichtslos ist, diese Art von Aktivität zu regulieren." Evans betont, man müsse auch die Chancen der Technologie sehen. So hofft er, mit Hilfe des Virus Impfstoffe zu entwickeln.

Nachdem die Pocken 1980 von der WHO für ausgerottet erklärt worden waren, verständigte sich die Weltgemeinschaft darauf, alle verbliebenen Viren an zwei Hochsicherheitslabors zu übergeben: Die US-Seuchenschutzbehörde CDC in Atlanta und das Staatliche Forschungszentrum für Virologie und Biotechnologie in Nowosibirsk. Seither läuft eine hitzige Debatte, ob diese letzten Proben zerstört oder für Forschungszwecke erhalten bleiben sollten.

Evans Experiment habe diese Debatte nun überflüssig gemacht, sagt Peter Jahrling, Pockenforscher am CDC. "Sie mögen denken, das sei alles schön weggesperrt in irgendwelchen Tiefkühltruhen, aber das ist es nicht mehr", sagt er. "Die Katze ist aus dem Sack." Andreas Nitsche, Forscher am Robert Koch-Institut in Berlin, stimmt ihm zu. "Es ist jetzt endgültig für jeden klar: Selbst wenn wir diese Viren zerstören, sind sie danach nicht für immer von unserem Planeten verschwunden."

Auch das war eines von Evans Zielen. Die Debatte darüber, ob das Pockenvirus künstlich hergestellt werden kann, habe sich im Kreis gedreht, sagt er. "Die Welt muss einfach die Tatsache akzeptieren, dass man das machen kann, und jetzt müssen wir überlegen, was die beste Strategie ist, damit umzugehen."

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