Focus-Artikel: Zombieviren aus dem Eis

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Könnte die nächste Pandemie aus dem Permafrost kommen? Davor warnen in der Tat einige Wissenschaftler. Denn das Schmelzen der Permafrostböden drohe Viren freizusetzen, die im Untergrund lauern.

© Focus 21.4.2020

Aufgrund der Erderwärmung tauen die arktischen Regionen, deren Böden dauerhaft gefroren sind, besonders schnell. Sie umfassen rund 25 Prozent der Landgebiete der Erde. Dabei wird organisches Material freigelegt, das auch Knochen und Gewebe von Tieren enthält, die seit Tausenden von Jahren im Permafrost konserviert sind. Sie können Mikroorganismen enthalten, die bei den steigenden Temperaturen aktiviert werden.

Hinzu kommt, dass sich in den Schmelzwassertümpeln oder -strömen, die in großer Zahl entstehen, neue Gemeinschaften von Mikroben bilden. Diese waren in Eis eingefroren, das kleine Klüfte im Boden füllte, und lagen teilweise jahrhundertelang gewissermaßen im Tiefschlaf. Das große Tauen erweckt sie nun zu neuem Leben.

Unlängst trafen sich mehr als 50 Forscher aus aller Welt zu einer Konferenz in Hannover, um zu diskutieren, was diese Auferstehung von „Zombieviren“ und anderen Mikroben für die Menschen sowie die Entwicklung künftiger Infektionskrankheiten bedeuten könnte. „Das Treffen sollte den Anstoß geben herauszufinden, was aus dem Permafrost auftaut, um uns zu töten“, sagte die Veterinärmedizinerin Susan Kutz von der kanadischen University of Calgary bei der Konferenz gegenüber Medienvertretern.

Viren waren noch nach 700 Jahren im Eis intakt und infektiös

Tatsächlich beschrieben belgische Biologen in einer Studie mit dem sinnigen Titel „Zurück in die Zukunft in einer Petrischale“ bereits 2017, welche Gefahr von im Permafrost eingefrorenen Mikroben ausgehen kann. Sie hatten im 700 Jahre altem Karibu-Kot zwei Viren gefunden, die sie im Labor wiederbeleben konnten.

Zwar handelte es sich um Erreger, die Pflanzen bzw. Insekten befallen, doch „bemerkenswerterweise waren diese Viren auch nach 700 Jahren im Eis noch intakt und infektiös“, schreiben die Autoren. „“In den letzten Jahren häuften sich die Hinweise, dass der Permafrost ein gigantisches Reservoir alter Viren und Mikroben ist, die aktiviert und wieder freigesetzt werden, wenn sich die Umwelt ändert.“ Schon zuvor hatten französische Biologen in einem Bohrkern mit 30.000 Jahre altem Eis ein Riesenvirus entdeckt, dem sie später zusehen konnten, wie es eine Amöbe befiel.

„Wahrscheinlichkeit, dass durch die Kombination dieser Faktoren eine Seuche ausbricht, ist sehr hoch“

Die Studienmitautorin Ellen Decaestecker von der Universität Leuven weist auf eine weitere Ursache für potenzielle Pandemien hin: Das immer tiefere Vordringen von Menschen in bis dahin unberührte Lebensräume in der Arktis, etwa um Rohstoffe auszubeuten, aber auch durch den Tourismus. „“Wir ändern die Umwelt durch die Fragmentierung von Lebensräumen und den Klimawandel sehr schnell“, so Decaestecker. „Die Wahrscheinlichkeit, dass durch die Kombination dieser Faktoren eine Seuche ausbricht, ist sehr hoch.“

Diese könne zwar auch Menschen betreffen, doch zuerst würden vermutlich Tiere befallen, befindet Decaesteckers Kollegin Kutz: „Da sie im Gelände verteilt sind und auch in Gebieten grasen, in denen der Permafrost taut, können sie als Indikator dienen und früh warnen, bevor Menschen betroffen sind.“ Deshalb gelte es auf Krankheiten oder andere Anzeichen bei Tieren zu achten. Da die Bewohner der Arktis, voran die indigenen Völker, sich vielfach von den Tieren ernähren, seien auch sie den Erregern ausgesetzt.

Dass die Warnungen nicht aus der Luft gegriffen sind,  zeigt eine Milzbrand-Epidemie, die im Juli 2016 in Nordsibirien in einem Nomadenstamm ausbrach. Berichten der „Siberian Times“ zufolge wurden insgesamt 72 Menschen in Krankenhäuser gebracht, ein zwölfjähriger Junge starb. Zudem fielen dem Milzbrand-Erreger „Bacillus anthracis“ nach Angaben der Behörden 2300 Rentiere zum Opfer. Es war der erste Ausbruch seit 75 Jahren.

Der Erreger könnte von Tieren stammen, die vor 70 Jahren an Milzbrand verendet waren. Ihre Kadaver versanken im Permafrostboden, der im Sommer an der Oberfläche auftaut. Seitdem ruhten die toten Tiere im Eis – bis sie durch die steigenden Temperaturen wieder freigelegt wurden. Hinzu kam damals eine Hitzewelle im nördlichen Sibirien mit Temperaturen zwischen 25 und 35 Grad, die über vier Wochen lang anhielt.

Die Hitze, vermuten Forscher, reaktivierte die Sporen des Bacillus anthracis, die im Eis hundert und mehr Jahre überdauern können. Sie wurden auf Weideflächen geweht, wo sie Rentiere infizierten, die sich dort zur Sommerweide aufhielten. Die Nomaden wiederum steckten sich durch das Fleisch erkrankter Tiere an.

Allerdings kamen Wissenschaftler um den Mikrobiologen Karsten Hueffer von der University of Alaska Fairbanks in einer weiteren Studie zu dem Schluss, dass das Ende des russischen Anthrax-Impfprogramms im Jahr 2007 bei dem Ausbruch eine größere Rolle spielte als der warme Sommer.

Neben den schlagzeilenträchtigen Zombieviren drohen den Arktis-Bewohnern noch weitere gesundheitliche Gefahren. Denn durch die globale Erwärmung wandern viele Tier- und Pflanzenarten nach Norden. Sie könnten neue Krankheitserreger in die Arktis einschleppen. Dort sind die Gesundheitssysteme in der Regel aber nur schwach ausgebaut.

Das kanadische Internetportal „The Narwhal“ nennt ein Beispiel: Zu den sich nordwärts ausbreitenden Arten zählt der Biber. Die Nagetiere sind aber oft von Parasiten (sogenannte Giardien) befallen, die das „Biberfieber“ auslösen. Es geht mit starkem Bauchweh und heftigen Durchfällen einher. Der Erreger kann auch Menschen befallen. Deshalb wird es zunehmend gefährlich, Wasser direkt aus arktischen Gewässern zu trinken, wie es viele Leute dort tun.  Zudem wandern die Stechmücken, die das West-Nil-Virus übertragen, immer weiter nach Norden.

Zugleich nimmt die Bevölkerung durch den Bau neuer Straßen, die Einrichtung von Minen und die Rohstoffexploration Erdöl ständig zu. Die aus dem Permafrost freigesetzten oder eingeschleppten Erreger treffen somit auf immer mehr potenzielle Wirte. Diese Entwicklung betrifft auch viele Tiere – etwa das Karibu. Dessen Bestände in Nordamerika sanken in den vergangenen 25 Jahren um rund 40 Prozent. Ursache des Niedergangs ist unter anderen die Verbreitung von Parasiten, die sich im Magen-Darm-Trakt der Tiere festsetzen. „Die Rolle von Infektionskrankheiten dabei wurde lange übersehen, und der Klimawandel facht dieses Feuer noch an“, konstatiert die Tierärztin Kutz. 

In einer Hinsicht gibt die kanadische Forscherin aber Entwarnung: Auf der Basis der bisherigen Beobachtungen erscheine es unwahrscheinlich, dass aus dem Permafrost so ansteckende und tödliche Seuchen wie aktuell Covid-19 entstehen. Dafür gebe es einen anderen Grund zur Sorge. Die tauenden Böden könnten Bakterien oder Viren enthalten, denen der Mensch bisher nicht nicht begegnet ist – oder aber solche, auf die er mit desaströsen Folgen traf, wie etwa die Spanische Grippe von 2018. Dann sei er ihnen ziemlich schutzlos ausgesetzt, jedenfalls so lange, bis es Medikamente oder einen Impfstoff gibt.

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