Wie die Pandemie von 1918 die Virologie revolutionierte

ICHIm Jahr 1918 wurden Seuchen und Krieg erneut mit all ihrer alten Leidenschaft angenommen. Die tödliche Pandemie, die in diesem Jahr begann, wurde als Spanische Grippe bekannt, da Spanien ein neutrales Land war und seine Presse als erste über den verheerenden Ausbruch berichtete. Die verfeindeten Länder unterdrückten die Nachricht unterdessen und ließen ihre Bürger unvorbereitet zurück. Diese Grippe war besonders furchterregend, weil sie sich so leicht ausbreitete und ihr Gift auf die Jungen konzentrierte. (Ihre Ältesten haben möglicherweise durch die Exposition gegenüber einem früheren Grippeausbruch Immunität erlangt.) Die Grippe füllte die Lungen ihrer Opfer mit Flüssigkeit, und der verzweifelte Hunger nach Luft färbte ihre Haut blau, als sie erstickten.

Die erste von drei Wellen traf Anfang 1918 Soldaten in Frankreich. Doch bald breitete sich die Grippe von dort aus in zwei aufeinanderfolgenden und weitaus virulenteren Wellen auf fast überall erkrankte Soldaten und Zivilisten aus. Im Laufe von zwei Jahren infizierte es weltweit schätzungsweise 500 Millionen Menschen, ein Viertel bis ein Drittel der menschlichen Bevölkerung, und tötete 50 Millionen von ihnen, wobei die meisten Toten zwischen 20 und 40 Jahre alt waren. (Im Vergleich dazu hat die COVID-19-Pandemie zum jetzigen Zeitpunkt etwa 750 Millionen Menschen infiziert – weniger als 10 Prozent der aktuellen menschlichen Bevölkerung.)

Bis 1920 hatten fast alle potenziellen Opfer Immunität erlangt, indem sie die Grippe überlebten – oder starben.

In den meisten tödlichen Fällen war die unmittelbare Todesursache eine Lungenentzündung, die durch eine Vielzahl von Erkrankungen gekennzeichnet war Streptokokken, Staphylokokkenund andere Bakterien. Aber etwas anderes schien den Weg für die Vermehrung dieser gewöhnlichen Mikroben zu bereiten. Wie ein späterer Arzt es ausdrückte: „Das spezifische Virus pflügt das Land und die sekundären Bakterien keimen in den Furchen.“

Ein halbes Jahrhundert Keimtheorie und siegreiche Bakteriologie führten dazu, dass fast jeder einen bakteriellen und keinen viralen Krankheitserreger vermutete. Tatsächlich vermuteten sie einen bestimmten bakteriellen Erreger. Haemophilus influenzae war auch als Pfeiffer-Bazillus bekannt, nach Richard Pfeiffer, einem Forscher am Robert-Koch-Institut, der ihn als Ursache einer Grippepandemie in den Jahren 1889–1890 identifiziert hatte. Pfeiffers Anklage gegen diesen Bazillus blieb ein Vierteljahrhundert lang weitgehend unangefochten, bis sich die Leichen 1918 zu häufen begannen. Forscher auf der ganzen Welt suchten daraufhin verzweifelt danach H. influenzae bei Opfern der neuen Pandemie, mit wenig Erfolg. Pfeiffer selbst gab zu, dass er es nur bei etwa der Hälfte der Grippekranken finden konnte. Andere Wissenschaftler fanden es, konnten es aber nicht dazu bringen, Grippe auszulösen, selbst wenn es als Reinkultur in die Atemwege von Affen und menschlichen Testpersonen gesprüht wurde.

Viral gehen

Das Scheitern des Pfeiffer-Bazillus – das Scheitern der Bakteriologie – veranlasste einige Forscher, 20 Jahre lang an eine andere und immer noch relativ unklare Richtung der Mikrobenforschung zurückzudenken. Im Jahr 1898 untersuchte Martinus Beijerinck, ein Mikrobiologe in Delft, Niederlande, eine Krankheit bei Tabakpflanzen. Beijerinck nahm einen Extrakt aus mit Tabakmosaik infizierten Pflanzen und ließ ihn durch einen Chamberland-Filter filtern, um Bakterien und andere Verunreinigungen auszusortieren. Mit dem gefilterten Extrakt infizierte er andere Pflanzen, nahm dann gefilterte Extrakte dieser Pflanzen und infizierte weitere Pflanzen und so weiter nacheinander. Beijerinck glaubte, dass das Ansteckungsvirus lediglich aus gelösten Molekülen bestehe. Wie lässt sich also seine Fortpflanzungsfähigkeit erklären? Er kam zu dem Schluss, dass es „in das lebende Protoplasma der Zelle eingebaut werden muss, in deren Fortpflanzung es sozusagen passiv hineingezogen wird“. Dies muss seinen Zeitgenossen wie eine äußerst unwahrscheinliche Spekulation vorgekommen sein. Tatsächlich passt es jedoch bemerkenswert gut zum modernen Verständnis der Reproduktion eines Virus. Was auch äußerst unwahrscheinlich erscheinen mag, war, dass Beijerinck diese erste gute Beschreibung eines Virus nur einen kurzen Spaziergang von der Stelle entfernt entwickelte, an der Antoni van Leeuwenhoek die ersten bekannten Bakterien gesehen und beschrieben hatte. Damit sicherte sich Delft über mehr als 200 Jahre hinweg seinen Platz als Wiege der Mikrobiologie.

Im selben Jahr identifizierte ein deutsches Team unter der Leitung von Friedrich Loeffler, der zuvor den bakteriellen Erreger der Diphtherie entdeckt hatte, mithilfe der Filtration das erste tierische Virus für die Maul- und Klauenseuche. Und im Jahr 1901 zeigten die Amerikaner James Carroll und Walter Reed in Kuba, dass der Erreger des Gelbfiebers ansteckend blieb, nachdem er einen bakteriendichten Filter passiert hatte, was es zur ersten bekannten menschlichen Krankheit machte, die durch ein Virus verursacht wurde. (Dies war eine Fußnote zu ihrer früheren Arbeit, die zeigte, dass Gelbfieber wie Malaria eine durch Mücken übertragene Krankheit ist.) Bis 1906 waren mindestens 18 solcher Krankheitserreger bekannt, die Pflanzen, Tiere oder Menschen befallen konnten. Zeitgenossen nannten sie Filterdurchgangoder filterbar, Krankheitserregeroder zunehmend einfach Viren. Aber es würde Jahre dauern, bis jemand einen sehen oder morphologisch oder chemisch beschreiben könnte. Die Virologie blieb unterdessen von Verwirrung und Zweifel getrübt.

Die Pandemie von 1918 veranlasste Forscher dazu, genauer hinzuschauen und viel intensiver über diese neue Wissenschaft nachzudenken. Verschiedene Forschungsgruppen begannen, ihre Chamberland-Filter auf Proben von Grippeopfern anzuwenden. Charles Nicolle und Charles Lebailly vom Pasteur-Institut in Tunesien waren die ersten, die im Oktober 1918 über einen Erfolg berichteten, nachdem sie gefiltertes Sputum eines Grippeopfers verwendet hatten, um die Krankheit auf zwei freiwillige Testpersonen zu übertragen. In Deutschland testeten zwei Forscher das Filtrat eines Grippeopfers an sich selbst, mit unbekanntem Ergebnis; und in Flandern starb ein britischer Forscher, als er mit einem Filtrat experimentierte. In Japan setzten Forscher 24 Freiwillige – „unsere Freunde, Ärzte und Krankenschwestern“ – der Grippe aus, einige mit einer Emulsion von Flüssigkeiten direkt von Opfern der Pandemie, andere mit einem gefilterten Extrakt. Sechs, die sich von der Grippe erholt hatten, zeigten keine Anzeichen eines Rückfalls. Die anderen 18 Neulinge erkrankten allesamt an Grippe, teilweise mit „sehr schweren“ Symptomen. Der gefilterte Extrakt war der Emulsion als Ansteckungsquelle ebenbürtig.

Die Skepsis blieb jedoch bestehen, und einige Kritiker argumentierten noch lange nach dem Krieg, dass „das Konzept des unsichtbaren Virus“ kaum mehr als eine List sei, um „die Entdecker von der Notwendigkeit zu befreien, Beweise für eine charakteristische Mikrobe vorzulegen“. Als einige Forscher 1918 versuchten, einen Grippeimpfstoff zu entwickeln, arbeiteten sie stattdessen mit abgeschwächten Bakterien. Ältere Abwehrmaßnahmen – Quarantäne und Schließung von Schulen, Kirchen, Kinos und Restaurants – erwiesen sich als wirksamer, um die Pandemie zu beenden. Das und das vielleicht älteste Maß: Bis 1920 hatten fast alle potenziellen Opfer Immunität erlangt, indem sie die Grippe überlebten – oder starben.

Wie sieht es aus? Kann es mutieren? Ist es lebendig?

Die Pandemie hat das medizinische Denken im nächsten Jahrzehnt und sogar für den Rest des 20. Jahrhunderts in eine dramatisch neue Richtung gebracht. Nachdem das Virus von der Grippe besiegt worden war, schlossen sich medizinische Forscher nun zusammen, um das Rätsel der filterpassierenden Viren zu lösen. „Es könnte kaum eine Reihe von Problemen geben, deren Lösung potenziell größere Bedeutung für die Gemeinschaft hätte als diese“, erklärte der Sekretär des British Medical Research Council 1922 und bemerkte: „In wenigen Monaten in den Jahren 1918–1919 [flu] hat in Indien mehr Menschen getötet als dort in den letzten 20 Jahren an der Pest gestorben sind.“ Es war der Beginn einer großen Initiative, „neue technische Untersuchungsmethoden“ auf Viren anzuwenden.

Auch andere Industrienationen betrieben Virusforschung, und 1927 konnte ein Forscher des Rockefeller-Instituts fast 100 Krankheiten auflisten, von denen man annahm, dass sie viral seien durch sehr kleine Bakterien oder Protozoen verursacht werden. Zu den Erkrankungen, die den Menschen befallen, zählte die Liste korrekterweise Pocken, Windpocken, Herpes, Enzephalitis, Gelbfieber, Dengue-Fieber, Polio, Tollwut, Mumps, Masern, Röteln, Erkältung und Grippe.

Die Fragen zu Viren, die noch offen waren, ähneln denen, die wir stellen würden, wenn wir einer konturlosen, aber beunruhigend kraftvollen Präsenz von einem fernen Planeten begegnen: Wie sieht sie aus? Kann es mutieren? Ist es lebendig? Und immer die Frage, die die Pandemie den Menschen vor Augen geführt hat: Wird sie uns umbringen? Es wäre schwierig, die Antworten zu bekommen. Viren waren obligate Parasiten, das heißt, sie waren völlig auf lebende Zellen angewiesen. Forscher, die sie untersuchen wollten, hatten mit der Herausforderung zu kämpfen, sie außerhalb einer Wirtsart am Leben zu erhalten.

Die britischen Bemühungen konzentrierten sich auf die Hundestaupe als Tiermodell für Influenza und verwendeten Hunde und später Frettchen als Versuchstiere. 1927 testeten sie einen Staupe-Impfstoff in einer Zwei-Schuss-Sequenz, zuerst mit dem abgetöteten Virus, dann mit dem lebenden Virus. 1931 war es im Handel erhältlich – für Hunde. „Ist das zu viel verlangt?“ Mal (London) fragte sich verärgert, „dass ähnliche Arbeiten zur Ursache der Grippe unternommen werden sollten?“ … Ist nicht die Zeit gekommen, einen Feldzug zu starten und den Feind in den Griff zu bekommen?“

Tatsächlich haben Forscher genau das bereits getan. Im Jahr 1933 filterten Mitarbeiter am britischen National Institute of Medical Research Halsspülungen von Grippepatienten, infizierten Frettchen mit dem Filtrat und identifizierten den Übeltäter als das Influenza-A-Virus. Bald darauf nutzte ein Forscher am Rockefeller Institute in New York dieselbe Technik, um einen zweiten potenziellen Übeltäter zu identifizieren, Influenza B. An der Vanderbilt University entwickelten Forscher eine Möglichkeit, Viren mithilfe befruchteter Hühnereier unabhängig von ihrer normalen Wirtsart zu züchten. Max Theiler, ein in Südafrika geborener Forscher an der Rockefeller Foundation in New York, nutzte diese Technik bald, um einen wirksamen abgeschwächten Lebendimpfstoff gegen Gelbfieber zu entwickeln. Andere Forscher nutzten die neue Technik, um die ersten Grippeimpfstoffe zu entwickeln und zu verbessern. Nachdem die Wissenschaft der Viren auf den Knochen der Dutzenden Millionen Menschen, die die Pandemie von 1918 verloren hatte, auferstanden und stark geworden war, sollte sie in den kommenden Jahrzehnten Hunderte Millionen Menschen vor dem vorzeitigen Tod retten.

Richard Conniff ist ein mit dem National Magazine Award ausgezeichneter Wissenschaftsautor, der für geschrieben hat Smithsonian Magazine, Der Atlantik, National Geographicund andere Veröffentlichungen. Er ist ein ehemaliger Guggenheim Fellow und Autor mehrerer Bücher, darunter Die Artensucher: Helden, Narren und das verrückte Streben nach Leben auf der Erde, Schwimmen mit Piranhas zur Fütterungszeit: Mein Leben macht dummes Zeug mit Tieren, Die Naturgeschichte der Reichen: Ein Feldführer, Und Epidemien ein Ende setzen: Eine Geschichte der Flucht vor der Ansteckung, aus dem dieser Artikel ein Auszug ist.

Hauptbild aus Richard Conniffs Buch Epidemien beenden: Eine Geschichte der Flucht vor der Ansteckung.

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