Biowaffen Die Sporen des "biologischen Tschernobyls"

Nun entschlüsselt: die DNA von Milzbrand-Erregern (im Bild).

(Foto: Reuters)

Forschern ist es gelungen, die DNA von Milzbrand-Erregern zu entschlüsseln, die aus einem geheimen Biowaffenlabor stammen. Das könnte helfen, künftige Terrorakte aufzuklären.

Von Kai Kupferschmidt

Manche nennen es das "biologische Tschernobyl". Am Montag, dem 2. April 1979, entwich in Swerdlowsk in der Sowjetunion eine Wolke von Milzbrandsporen aus einer geheimen Biowaffenfabrik. Im schwachen Wind driftete der Sporenstaub langsam in Richtung Südosten und hinterließ einen Pfad von Krankheit und Tod. Mindestens 66 Menschen wurden getötet. Noch 50 Kilometer entfernt starben Schafe. Es war einer der tödlichsten Milzbrand-Ausbrüche überhaupt.

37 Jahre später ist es Forschern nun gelungen, das Erbgut des Erregers aus den Leichen von zwei Opfern zu bergen und zu rekonstruieren. Die Studie, soeben auf der Internetplattform BioRxiv veröffentlicht, beantwortet eine der vielen offenen Fragen über das Biowaffenprogramm der Sowjetunion: Hatten die Sowjets den Milzbranderreger manipuliert, um ihn resistent gegen Antibiotika und Impfstoffe zu machen? Offenbar nicht. Wäre das geschehen, wäre die Biowaffe wohl noch tödlicher gewesen.

Die Untersuchung könnte hilfreich sein, falls Terroristen erneut einen Anschlag mit Anthrax ausüben, sagt Roland Grunow, ein Experte für Milzbrand am Robert-Koch-Institut. "Das gibt uns einen molekularen Fingerabdruck. Damit können wir jetzt immer verfolgen, ob es sich um diesen Stamm handelt, der in Swerdlowsk in großen Mengen produziert wurde."

Werden die Infizierten nicht rechtzeitig mit Antibiotika behandelt, sterben 90 Prozent von ihnen

Milzbrand wird von dem Bakterium Bacillus anthracis verursacht. Der Erreger infiziert in der Natur nur selten Menschen, aber er ist hervorragend für Biowaffen geeignet, weil er Sporen produzieren kann: winzige, trockene Kapseln, die Jahrzehnte überdauern können und in der Luft als Aerosol verweilen, als unsichtbare und geruchslose Schwebeteilchen. Tief in der menschlichen Lunge wachen die eingeatmeten Sporen dann auf und beginnen sich zu vermehren. Werden die Infizierten nicht rechtzeitig mit Antibiotika behandelt, sterben 90 Prozent von ihnen. In einer Studie haben Forscher 2006 vorgerechnet, dass ein Kilogramm Sporen, das in Washington D. C. freigesetzt wird, ausreichen würde, um 4000 bis 50 000 Menschen zu infizieren.

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Solche Szenarien sind nicht abwegig. Im Juni 1993 versprühten Mitglieder der japanischen Sekte Aum Shinrikyo das Bakterium vom Dach eines Gebäudes in Tokio. Zum Glück hatten sie einen Fehler gemacht und einen Bakterienstamm gewählt, der für Menschen nicht gefährlich ist. Und kurz nach den Anschlägen vom 11. September in New York, wurde Milzbrandpulver an mehrere Politiker und Journalisten in den USA versandt; 22 Menschen wurden infiziert, fünf starben.

Während des Kalten Krieges arbeiteten vom Staat bezahlte Forscher in der Sowjetunion ebenso wie in den USA und Großbritannien an Biowaffen. Die Biowaffenkonvention, die 1975 in Kraft trat, sollte dieser Forschung eigentlich ein Ende machen. Aber in der Sowjetunion züchteten Tausende Wissenschaftler in einem Netzwerk geheimer Labore weiter Milzbrandsporen und andere tödliche Erreger.

"Verdorbenes Fleisch bewegt sich nicht 50 Kilometer lang in einer geraden Linie, Wind schon."

Das Sowjetregime versuchte den Vorfall in Swerdlowsk zunächst zu vertuschen und sprach von Lebensmittelvergiftungen. Erst Präsident Boris Jelzin gestattete einem Team um den Harvard-Biologen Matthew Meselson, Anfang der 1990er-Jahre in die Gegend zu reisen und den Ausbruch zu untersuchen. Die örtliche Verteilung der Krankheitsfälle lasse nur einen Schluss zu, schrieb Meselson 1994 im Fachblatt Science: Ein Aerosol sei aus dem Waffenlabor in der Stadt entwichen. "Verdorbenes Fleisch bewegt sich nicht 50 Kilometer lang in einer geraden Linie, Wind schon", sagt Meselson. Viele Fragen, etwa was genau die Sowjets mit den Bakterien gemacht haben und wie die Sporen freigesetzt wurden, sind aber nach wie vor offen.

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Um mehr über den Ausbruch zu erfahren, versuchte der Milzbrandexperte Paul Keim von der Northern Arizona University in Flagstaff das Erbgut des Erregers aus den Leichen von Opfern des Unfalls zu gewinnen und zu sequenzieren. Die Gewebeproben waren von russischen Pathologen 1979 entnommen worden. Sie waren in Formalin getränkt und in Paraffin eingebettet, Umstände unter denen die empfindliche DNA schnell in winzige Bruchstücke zerbricht. Dennoch gelang es Keims Team, das gesamte Erbgut zusammenzusetzen und es mit dem Erbgut von Hunderten anderen Milzbranderregern zu vergleichen.

Die Forscher fanden keine Hinweise darauf, dass sowjetische Forscher versucht hatten, einen Stamm zu züchten, der resistent gegen Antibiotika oder Impfstoffe ist. "Der Stamm ist sehr eng verwandt mit Stämmen, die Sowjets und Chinesen benutzt haben, um Impfstoffe zu entwickeln", sagt Keim. Die Studie lege nahe, dass der Swerdlowsk-Stamm einer sei, "den die Russen in der Natur gefunden und dann für ihre Zwecke benutzt haben", ergänzt Meselson. Dass die Russen in Swerdlowsk ein Superbakterium gezüchtet haben könnten, sei keine abwegige Vermutung, sagt der mittlerweile 86-jährige Meselson. "Sie hätten ihn sicherlich gegen Penicillin resistent machen können." Solche Stämme existieren sogar in der Natur. Und andere Forscher haben den Erreger seither so verändert, dass er gegen Antibiotika und manche Impfstoffe resistent ist.

1992 versprach Jelzin, sämtliche Forschung an Biowaffen einzustellen. Doch es bleibt umstritten, ob das Land sich an die Abmachung hält. Und Sicherheitsexperten fürchten, einige der Erreger könnten längst in falsche Hände geraten sein.

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