Das Sorgenkind der saisonalen Grippe“: Hüten Sie sich vor dem Virus dieses Winters

Mitarbeiter des öffentlichen Gesundheitswesens hassen H3N2-Grippesaisons, wie diejenige, die derzeit den größten Teil Nordamerikas im Griff hat. Das gilt auch für die Mitarbeiter in Krankenhäusern und Pflegeeinrichtungen, die sich um ältere Menschen kümmern.

Das H3N2-Virus ist das Sorgenkind der saisonalen Grippe.

Es verursacht mehr Todesfälle als das andere Influenza-A-Virus, H1N1, und auch als das Grippe-B-Virus. Es ist ein eigenartiges Virus, das sich auf Schritt und Tritt daneben benimmt und den Menschen, die sich mit ihm infizieren, den Wissenschaftlern, die versuchen, es im Auge zu behalten, und den Arzneimittelherstellern, die sich bemühen, einen wirksamen Impfstoff dagegen herzustellen, das Leben schwer macht.

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„H3-Viren stellen den Beitrag von H1 zur gesamten epidemischen Belastung in Bezug auf Krankenhausaufenthalte, Ausbrüche in Pflegeeinrichtungen und Todesfälle in den Schatten. Ich denke, dass wir im öffentlichen Gesundheitswesen einheitlich H3N2-Epidemien mehr fürchten als solche, die auf H1N1 zurückzuführen sind“, sagte die Grippe-Expertin Dr. Danuta Skowronski, eine Epidemiologin des British Columbia Center for Disease Control.

Dr. Daniel Jernigan, Leiter der Influenza-Abteilung der Centers for Disease Control and Prevention, pflichtete ihr bei.

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„Wir wissen, dass in den letzten Jahren, wenn wir eine H3-Saison haben, diese leider schlimmere Krankheiten verursacht. Aber auch die Wirksamkeit des Impfstoffs ist nicht so hoch wie die der anderen Komponenten. Aus diesem Grund kann man sich trotz Impfung immer noch anstecken“, sagte Jernigan kürzlich gegenüber STAT.

Warum ist H3N2 also so ein schlechter Schauspieler? Hier sind ein paar Gründe dafür.

Senioren aufgepasst

H3N2 ist besonders hart für Senioren. Wie Skowronski feststellte, gibt es immer dann, wenn H3-Viren in einer Grippesaison dominieren, viel mehr Ausbrüche in Pflegeheimen, und viele gebrechliche ältere Menschen landen im Krankenhaus, wo sie mit Infektionen kämpfen, die zu Lungenentzündungen führen können. Dies sind die Jahreszeiten, in denen die Zahl der Grippetoten am höchsten ist.

Warum ist das so? Ist das Virus virulenter als die anderen Grippefamilien, die Menschen infizieren? Es könnte sein, aber das ist nicht zu 100 Prozent klar, sagt Dr. Ed Belongia, ein Impfstoffforscher und Direktor des Zentrums für klinische Epidemiologie und Bevölkerungsgesundheit an der Marshfield Clinic in Wisconsin.

Seit langem gibt es die Theorie – und sie scheint sich durchzusetzen -, dass die Fähigkeit eines Menschen, Grippeinfektionen abzuwehren, auf seinen früheren Erfahrungen mit der Grippe beruht. Genauer gesagt, auf den frühesten Erfahrungen mit Grippe. Man geht davon aus, dass die ersten Grippeviren, mit denen man infiziert wird, einen Abdruck im Gedächtnis des Immunsystems hinterlassen; wenn dies zutrifft, kann man Viren, die den ersten Grippefeinden ähneln, immer besser abwehren als andere Arten von Grippeviren.

Das Konzept wird als ursprüngliche antigene Sünde bezeichnet, obwohl auch der Begriff Prägung verwendet wird.

H3N2-Viren tauchten erstmals während der Pandemie von 1968 auf – der so genannten Hongkong-Grippe. Das bedeutet, dass die Grippe-Immunreaktion von Menschen über 50 durch andere Viren geprägt wurde, entweder durch die H2N2-Viren, die von 1957 bis 1968 zirkulierten, oder durch die H1N1-Viren, die von 1918 bis 1957 zirkulierten und Vorläufer der heute noch zirkulierenden H1-Viren sind.

Dazu kommt noch die Tatsache, dass Menschen über 50 – und insbesondere Menschen in den 70ern, 80ern und darüber hinaus – weniger gesund sind und ein weniger robustes Immunsystem haben. Sie können an Krankheiten wie Diabetes, chronisch obstruktiver Lungenerkrankung oder Herzkrankheiten leiden. Sie haben es schwerer, eine Krankheit wie die Grippe abzuschütteln.

„Menschen, die vor 1968 geboren wurden, wurden nicht mit einem H3N2-Virus infiziert. Sie haben also möglicherweise eine höhere Anfälligkeit und sind auch aufgrund ihres Alters anfälliger für Komplikationen. Das könnte also völlig unabhängig davon sein, ob das Virus selbst virulenter ist oder nicht“, sagte Belongia.

H3 ist die Schwachstelle des Impfstoffs

Immer häufiger hört man Klagen über die manchmal suboptimale Leistung des Grippeimpfstoffs. Meistens liegt das an der H3N2-Komponente des Impfstoffs, die entweder vor vier (beide Influenza-A-Viren und beide Influenza-B-Viren) oder vor drei (die beiden A- und ein B-Virus) Viren schützt.

„Wir haben nicht so sehr ein Grippeimpfstoffproblem als vielmehr ein H3N2-Impfstoffproblem“, sagte Belongia.

Er und Kollegen veröffentlichten 2016 eine Metaanalyse, die Daten aus Studien zur Wirksamkeit von Grippeimpfstoffen aus den Jahren 2004 bis 2015 zusammenfasste. Im Durchschnitt schützte die H3N2-Komponente des Impfstoffs etwa 33 Prozent der Zeit. Die Komponente, die gegen H1N1 schützt, war fast doppelt so wirksam.

Das Ei-Problem

Dass die H3N2-Komponente des Impfstoffs nicht so gut funktioniert, liegt zumindest teilweise daran, dass diese Viren in Eiern, der Hauptproduktionsmethode für Grippeimpfstoffe, nicht besonders gut wachsen.

Die Viren, die sich entwickelt haben, um Menschen zu infizieren, müssen sich anpassen, um in den Zellen einer anderen Spezies zu wachsen. Und bei den H3-Viren haben Wissenschaftler festgestellt, dass die Mutationen, die bei diesem Prozess entstehen, an kritischen Stellen des Virus auftreten können. Das Endergebnis: Der Impfstoff trainiert das Immunsystem, nach Viren zu suchen, die anders aussehen als die, die tatsächlich im Umlauf sind.

Scott Hensley, außerordentlicher Professor für Mikrobiologie an der University of Pennsylvania, hat einige der Forschungsarbeiten durchgeführt, die gezeigt haben, dass Mutationen durch Eier entstehen. Seiner Meinung nach erklärt dies aber nur zum Teil, warum die H3-Impfstoffkomponente so schlecht abschneidet.

„Die Kindheit hat etwas Magisches. Diese ersten Infektionen, die man als Kind bekommt, scheinen festzulegen, wie man später im Leben immunologisch reagieren wird“, sagte er und bezog sich dabei auf die Frage der Prägung.

Dennoch funktioniert der H3-Teil des Impfstoffs nicht nur bei älteren Erwachsenen schlecht. Letztes Jahr erhielten Erwachsene im Alter von 18 bis 49 Jahren laut CDC-Daten nur einen sehr geringen Schutz – 13 Prozent – durch die H3-Komponente.

H3 hat Anheftungsprobleme

In der Grippesaison 2014-2015 stellten Wissenschaftler eine unerwartete und unangenehme Veränderung bei H3N2-Viren fest. Diese Viren können nicht mehr mit einem Standardtest untersucht werden, der in der Grippeforschung verwendet wird.

Grippeviren binden typischerweise an Blutzellen, und Wissenschaftler nutzen dieses Phänomen, um zu testen, ob Antikörper, die gegen ein Virus gebildet wurden – entweder durch eine frühere Infektion oder eine Impfung – vor einer künftigen Infektion schützen sollten. Diese Art von Tests wird verwendet, um festzustellen, ob die Zielviren in den Grippeimpfungen aktualisiert werden müssen.

Aber H3-Viren binden nicht mehr an Blutzellen.

„Rote Blutkörperchen der Türkei, rote Blutkörperchen von Hühnern, rote Blutkörperchen von Meerschweinchen – sie binden sich einfach nicht sehr effektiv an diese roten Blutkörperchen“, sagte Hensley.

Es gibt noch andere Arten von Tests, die verwendet werden können, aber sie sind arbeitsintensiver, was bedeutet, dass weniger Tests durchgeführt werden können.

H3 ist ein Verwandlungskünstler

Alle Influenzaviren mutieren ständig; so schaffen sie es, Menschen ein Leben lang wiederholt zu infizieren. Aber nicht alle tun dies im gleichen Tempo.

Und H3N2 entwickelt sich schneller als H1N1- oder Influenza-B-Viren, sagte Sarah Cobey, eine Computerbiologin an der Universität von Chicago.

Eine schnellere Mutationsrate wirkt sich darauf aus, wie oft die H3-Komponente des Impfstoffs aktualisiert werden muss. Und es hat wahrscheinlich Auswirkungen darauf, wie gut dieser Teil des Impfstoffs funktioniert, sagte Cobey, die untersucht, welche Auswirkungen diese häufigeren Änderungen auf den bereits erwähnten Imprinting-Prozess haben.

„Ich denke, das ist wichtig, weil ich glaube, dass das diese ursprünglichen antigenischen-sündenähnlichen Effekte verschlimmert“, sagte sie. „Wir denken, dass diese ‚Sünde‘ die Wirksamkeit des Impfstoffs unabhängig von diesen Ei-Anpassungen verringert.“

H3 ist persistent

Lange Zeit galt es als Grippe-Dogma, dass nur ein Influenza-A-Virus gleichzeitig zirkulieren kann. Das H1N1-Virus, das 1918 die Spanische Grippe verursachte, verschwand, als 1957 das H2N2-Virus auftauchte, das die asiatische Grippepandemie auslöste. Dann, 1968, verdrängte H3 das H2.

Aber 1977 geschah etwas Seltsames. H1N1 tauchte wieder auf – wahrscheinlich als Folge eines Laborunfalls. Und was als unmöglich galt – zwei Influenza-A-Stämme, die gleichzeitig zirkulieren – erwies sich als möglich.

Als die Pandemie 2009 begann, hofften Grippeforscher, dass sie den Reset-Knopf drücken würde. Sie hofften, dass das neue Virus – ein H1N1-Virus, das in Schweinen zirkulierte – sowohl das alte H1N1 als auch H3N2 verdrängen würde.

Die alten H1N1-Viren verschwanden tatsächlich. Aber die H3N2-Viren haben sich nicht bewegt. Die größte Herausforderung oder Frustration ist, dass H3 … aus welchem Grund auch immer, das Virus ist, das bei vielen Menschen die schwersten Erkrankungen verursacht“, sagte Belongia. „Und es ist auch das Virus, gegen das unser Impfstoff am wenigsten wirksam ist. Das ist also ein doppeltes Problem, mit dem wir bisher nicht angemessen umgehen konnten.“