Warum Brasilien so große Probleme mit Zika hat

Warum Brasilien so große Probleme mit Zika hat

Antonio Villarreal
Verfasst von
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Sie nannten es das Camaçari-Syndrom. In dieser Stadt im Nordosten Brasiliens brach die „mysteriöse“ Krankheit aus. Am 26. März 2015 kam Antonio Bandeira, um Proben von Patienten zu nehmen. Sie klagten über Fieber, Bindehautentzündung, Gelenkschmerzen und Hautausschläge.

Bandeira ist Arzt am Krankenhaus Aliança in der Nähe von Salvador de Bahia. Er schickte das Blut von 24 Patienten zu den Virologen Gubio Campos und Silvia Sardi an der staatlichen Universität. Die extrahierten daraus genetisches Material und vervielfältigten detailgenau die Virus-Gene, um herauszufinden, ob es sich um Dengue-Fieber, Chikungunya, West-Nil-Fieber, Mayaro-Fieber oder eine andere Krankheit handelte. Doch keine von den genannten konnten die Forscher identifizieren. Sie hatten es mit einer völlig neuen Krankheit zu tun - Zika hatte Südamerika erreicht.

Campos und Sardi brauchten lange, um das Virus zu identifizieren. 20 Tage. Seitdem läuft für sie ein Countdown. Das Ziel: Sie wollen die gleiche Diagnose in 20 Minuten oder weniger schaffen.

Izaías Loureiro.

Image caption: Izaías Loureiro.

Copyright: Foto: María Tapia Seoane

An der Universitätsklinik Clementino Fraga Filho in Rio de Janeiro ist Izaías Loureiro vor wenigen Tagen auf seinen Posten als Kältetechniker zurückgekehrt. Er hat gerade Zika überstanden. „Ich kam sofort hierher zum Arzt. Er verschrieb mir Tylenol 750“, also das Schmerzmittel Paracetamol, “und riet mir, viel Wasser und viel Saft zu trinken."

„Sie vermuteten, dass es Zika war, aber es wurde nie bestätigt“, sagt Loureiro. Sein Handy beginnt zu piepsen, aber Loureiro drückt den Anruf weg. Er schaut aufs Display und nutzt die Gelegenheit, Bilder seines Hautausschlags zu zeigen. "Ohne Hemd sehe ich lächerlich aus“, scherzt er.

Alberto Chebabo.

Image caption: Alberto Chebabo.

Copyright: Foto: María Tapia Seoane

Er ist nicht der einzige Mitarbeiter im Krankenhaus, den es erwischt hat. Pro Tag gibt es etwa drei neue Fälle, schätzt der Spezialist für Infektionskrankheiten, Alberto Chebabo. "Vor allem in den vergangenen drei Monaten hat die Zahl der Fälle zugenommen, genaue Zahlen sind aber schwierig zu bekommen.“

Für einen Hausarzt ist die genaue Diagnose kompliziert. Chebabo geht genauso vor, wie alle Hausärzte im Land: "Wenn sie kommen, schwach sind, Hautausschlag und rote Augen haben, ist es in der Regel Zika; wenn sie starke Gelenkschmerzen und hohes Fieber haben, ist es eher Chikungunya; Dengue-Fieber verursacht in der Regel überall Muskelschmerzen und Kopfschmerzen. Dies sind die klassischen Symptome der drei Krankheiten. Aber am Ende können wir sie auch verwechseln.“

In der Camaçari-Studie, die zur Entdeckung von Zika führte, räumen die Autoren ein, dass das gemeinsame Auftreten von Dengue-Fieber, Chikungunya und Zika-Fällen in Brasilien die klinische oder epidemiologische Diagnose unzuverlässig macht. Deshalb ist es notwendig, diese hauptsächlich von Gliederfüßern wie Insekten und Spinnen übertragenen Infektionen im Labor zu unterscheiden.

Bislang bleibt die diagnostische Bestätigung im Labor bei einem Zika-ähnlichen Krankheitsbild schwangeren Frauen vorbehalten. Für die anderen Patienten gilt: Paracetamol, viel Saft und ein Verdacht.

Was die Krankheit so mysteriös macht

Mit einer schnellen Diagnose der Krankheit lassen sich nicht nur Hochrisiko-Schwangerschaften und die Geburt vieler Kinder mit neurologischen Schäden verhindern. Sie hilft auch dabei, Zika und deren Übertragungswege besser zu verstehen und mehr Verständnis darüber zu erlangen, wie Infektionen verhindert werden können.

Die brasilianische Zika-Variante stammt aus Französisch-Polynesien – dazu gehört Tahiti – und scheint sich in Moskitos, vor allem in der südamerikanischen Gelbfiebermücke (Aedes aegypti) sichtlich wohlzufühlen. Die Wissenschaftler sind fasziniert von der Tatsache, dass bestimmte Symptome in manchen Bereichen verstärkt auftreten. Zum Beispiel waren 77 Prozent der Mütter, die Kinder mit kleinen Köpfen hatten (Mikrozephalie), bitter arm.

Claudio Struchiner.

Image caption: Claudio Struchiner.

Copyright: Foto: María Tapia Seoane

„Mich überrascht die Geschwindigkeit, mit der sich das Virus verbreitet“, sagt Claudio Struchiner, Epidemiologe der Oswaldo-Cruz-Stiftung. “Aber wir wissen nicht genau, wie schnell es sich bewegt, weil die Diagnose nicht richtig gestellt wird. Uns fehlen die Werkzeuge, um die Infektion zu erkennen - das ist das Problem."

Das brasilianische Gesundheitsministerium veröffentlicht jeden Monat die Zahl der neuen Fälle. Seriöse Schätzungen gehen von mehr als 1,5 Millionen Infizierten im Land aus. Dabei sind aus den meisten abgelegenen Gebieten Brasiliens noch keine Zika-Fälle gemeldet worden.

Der Genetiker Amilcar Tanuri und sein Team an der Universität von Rio de Janeiro waren die ersten, die das brasilianische Zika-Genom sequenziert haben. Sie fanden heraus, dass es der gleiche Stamm ist, der 2013 eine Epidemie in Neukaledonien, einer Inselgruppe im südlichen Pazifik, verursacht hat. Der Forscher steht bis heute vor einem Rätsel: In einigen Fällen leiden Menschen, die bereits die Virus-Krankheit überstanden haben, einen Monat später wieder an Symptomen. Auch konnte Zika noch nach Wochen in ihrem Urin nachgewiesen werden.

„Dieses Verhalten ist sehr seltsam, weil so ein Virus in der Regel nicht chronisch wird“, gibt Tanuri zu bedenken. “Entweder, es verursacht eine Krankheit, oder es wird ausgemerzt. Bei den DNA-Viren gibt es Ausnahmen wie Herpes oder HIV, die viele Jahre bleiben. Aber wir haben niemals erlebt, dass ein RNA-Virus wie Zika für lange Zeit im Körper bleibt."

Aufwändige Untersuchungen im Labor.

Image caption: Aufwändige Untersuchungen im Labor.

Copyright: Foto: María Tapia Seoane

Auch die Verbindung von Zika mit Mikrozephalie kam für die Behörden überraschend. Sie versuchen jetzt im laufenden Betrieb, ihre klinischen Screening-Verfahren an die neue und geheimnisvolle Realität anzupassen. Ohne Panikmache. Zum Beispiel senkte das Ministerium den Kopfumfang, ab dem möglicherweise neurologische Schäden auftreten, von 32 von 31,5 Zentimeter. „Das Virus reduziert den Kopfumfang, aber in einigen Fällen wächst sich das wieder aus, es ist schließlich Wasser um das Gehirn herum“, erklärt Tanuri. “Einige Mädchen wurden mit einem normalen Kopfumfang geboren, hatten aber Anomalien im Thalamus, Kleinhirn oder Corpus callosum."

Stevens Kastrup Rehen.

Image caption: Stevens Kastrup Rehen.

Copyright: Foto: María Tapia Seoane

Am Institut D'Or de Botafogo hat der Neurowissenschaftler Stevens Kastrup Rehen – der als einer der einflussreichsten Forscher im Land gilt – Stammzellen aus der Haut extrahiert und in neuronale Zellen umprogrammiert. Damit baut er Organoide, die funktionell das Gehirn eines wenige Wochen alten Fötus nachahmen. Der Forscher infiziert diese Mini-Gehirne mit Zika und untersucht den Schaden, den das Virus in den Zellen anrichtet.

„Wir haben beobachtet, dass die Infektion einen programmierten Selbstmord der Zellen verursacht und die Größe der Organoide nach elf Tagen vermindert“, sagt Rehen. Er und andere Forscher argumentieren, Mikrozephalie könne nur eines von vielen für die Krankheit typischen Symptome sein.

Tanuri ist einer der Autoren einer Studie, die diese Symptome zu klassifizieren versucht. Die Studie wird in Kürze im New England Journal of Medicine erscheinen. Er listet andere durch das Virus verursachte Schäden auf: „Schrumpfung der Gebärmutter, Verkalkungen im Gehirn, vergrößerte Herzkammern, Skelettanomalien, Gelenksteife...“

Inzwischen versucht Rehen, den Mini-Gehirnen mit verschiedenen zugelassenen Medikamenten zu helfen, die sofort verwendet werden können, um Schäden durch die Infektion zu minimieren. „Wir haben bereits einige Möglichkeiten und hoffen, Ergebnisse in ein oder zwei Monaten bekanntgeben zu können“, sagt er.

Warum die Diagnose so schwierig ist

Ausländische Unternehmen - das erste war die deutsche Genekam - entwickelten und exportierten verschiedene Versionen von Zika-Erkennungstests nach Brasilien. „Das Problem ist, dass sie nicht überprüft werden können“, klagt Tanuri. „In ihren Ländern funktionieren sie, aber sie sind noch nicht an brasilianischen Patienten getestet worden, die bereits mit vielen anderen Arboviren infiziert sind.“ Andererseits sind „die Tests, die wir hier produzieren, handgefertigt und können nicht großflächig eingesetzt werden“.

Seit das Virus 1946 in Uganda in Rhesusaffen entdeckt und danach nach Mikronesien und auf die Osterinseln verschleppt wurde, war der Erreger nie sonderlich aufgefallen. Man hielt ihn für eine milde Form von Dengue-Fieber, ein zeitlich begrenztes Fieber. Dies erklärt zumindest zum Teil, warum im Jahr 2015 die Suche nach einem diagnostischen Test für Zika von Grund auf neu beginnen musste.

Jorge Kalil.

Image caption: Jorge Kalil.

Copyright: Foto: María Tapia Seoane

Jorge Kalil ist langjähriger Immunologe und Direktor des Butantan-Instituts in Sao Paulo. Er ist an der Entwicklung eines neuen, schnellen, zuverlässigen und spezifischen serologischen Test für Zika beteiligt. „Die zuverlässigen diagnostischen Methoden, die wir heute haben, erkennen Viren durch Gen-Vervielfältigung mittels PCR. Sie sind sehr hilfreich. Aber es gibt eine große Einschränkung. Sie erkennen das Virus nur, wenn es aktuell im Blut vorhanden ist. Wenn eine schwangere Frau das Virus vier Wochen zuvor hatte, sehen wir das nicht. Aber der Fötus kann Hirnschäden davontragen“, sagt er. “Das Virus ist in der Lage, das Immunsystem zu umgehen, aber weiter im Körper zu zirkulieren. Es verschwindet aus dem Blut, bleibt aber in Speichel, Sperma, und Urin."

Abgesehen von diesem Problem, ist auch die Immunantwort komplex. Struchiner erklärt: „Es gibt verschiedene Varianten von Dengue, Serotypen genannt. Man kann nicht wissen, was einen Kranken in den frühen Stadien der Krankheit infiziert hat, da der Test nicht spezifisch ist. Mit Zika haben wir das gleiche Problem.“

Doch vor kurzem haben die Forscher in einem Nichtstrukturprotein des Zika-Virus einen Bereich identifiziert, der keine Ähnlichkeit mit dem Dengue-Virus hat und eine Immunantwort auslöst – also die Entwicklung von Antikörpern. Dieses Fragment 3 eines E-Proteins war eine Art Übersetzungshilfe, denn es macht es möglich, das Virus noch Monate später nachzuweisen. Kalil nennt es eine „Abwehr-Narbe“. Eine Spur von Zika.

Paolo Zanotto.

Image caption: Paolo Zanotto.

Copyright: Foto: María Tapia Seoane

Nur wenige Kilometer von Butantan entfernt schmücken gerahmte Bilder von vergrößerten, bunt gefärbten Mikroskop-Proben einen geräumigen Saal. Paolo Zanotto, Mikrobiologe am biomedizinischen Institut der Universität von Sao Paulo, hat eine Pressekonferenz angekündigt. In einer Stunde wird Zanotto den Brasilianern mitteilen, dass der serologische Diagnostik-Test für Zika funktioniert.

Zika unter dem Mikroskop.

Image caption: Zika unter dem Mikroskop.

Copyright: Foto: María Tapia Seoane

Die Validierung der Testmethode wurde möglich, nachdem ein Antigen gefunden wurde, das auf die Narbe reagiert, die Zika hinterlässt. Jetzt können sie mit der Produktion beginnen. Zanotto schätzt, zunächst etwa 50.000 Einheiten pro Woche. Die Zahl kann steigen, sobald eine geringere Menge des Antigens erforderlich ist, um ein Ergebnis zu erzielen.

Trotz dieses Erfolgs bleibt noch viel zu tun. Jetzt muss das Antigen beispielsweise in ein Testset ähnlich einem Schwangerschaftstest eingebracht werden und ein Ergebnis innerhalb von 15 Minuten erzielen, sagt Zanotto. „Es wird helfen, eines der größten Probleme zu lösen, die wir mit Zika in Brasilien haben: Wir wissen nicht, wie viele Menschen infiziert sind“, bestätigt er. Mit dieser Technik können auch rückwirkend solche Proben getestet werden, die zwischen 2014 und 2016 gespeichert wurden, aber wegen der schlechten Qualität der verfügbaren Tests nicht analysiert werden konnten.

Der brasilianische Gesundheitsminister Marcelo Castro hatte Anfang des Jahres 2016 die Entwicklung eines schnellen kommerziellen Test für Zika angekündigt. Aber wie lange wird es dauern, bis der Test zur Verfügung steht? Der Direktor vom Butantan-Institut meint: „Das Ministerium reagiert politisch, ich reagiere technisch und wissenschaftlich.“ Und setzt hinzu: „Wenn die Entwicklung eines Tests ein technologisches Problem gewesen wäre, wäre es bereits gelöst. Aber das war es nicht. Es war eine wissenschaftliche Frage: Wir wussten nicht, welcher technologische Weg überhaupt zu nehmen war.“

Notfallklinik UPA Copacabana.

Image caption: Notfallklinik UPA Copacabana.

Copyright: Foto: María Tapia Seoane

Aber obwohl die Wissenschaft schnell handelte, ist der Druck hoch. In Rio de Janeiro sind kleine Notfallkliniken über die ganze Stadt verteilt. Jeden Abend füllen sie sich mit Bürgern, die den Ratschlägen auf den #ZIKAZERO-Plakaten in Bussen und Wänden folgen und beim geringsten Verdacht zum Arzt gehen.

António Gomes Pinto.

Image caption: António Gomes Pinto.

Copyright: Foto: María Tapia Seoane

„Es gibt logistische Schwierigkeiten: die Versorgung der Patienten, das Einsammeln des Materials, Trennlösungen oder auch die Vorbereitung der Proben im Labor“, sagt António Gomes Pinto vom Programm für diagnostische Reagenzien bei Bio-Manguinhos. Dieses Zentrum wird von der Oswaldo-Cruz-Stiftung finanziert und will in Kürze den ersten serologischen Schnelltest für Zika rausbringen. „Wir haben mit einem amerikanischen Unternehmen zusammengearbeitet, Chembio, und wir sind bereits in der Produktionsphase. Wir hoffen, die Tests im Mai zur Verfügung stellen zu können, um der Anforderung des Gesundheitsministeriums nachkommen zu können.“

„Aber es wird kein gewöhnlicher Schnelltest sein, sondern ein innovativer.“ Gomes Pinto malt auf ein Blatt ein Feld von der Größe einer Kreditkarte. Darüber zieht er zwei parallele Linien. „In dem Gerät steckt ein Minilabor. Zwei Versuche werden parallel durchgeführt, Tests auf Immunglobulin G und M. Wir bekommen die Ergebnisse in etwa fünf Minuten. Wir werden nicht nur wissen, ob der Patient infiziert ist, sondern auch das Stadium der Infektion erfahren.“

Skizze des Schnelltest mit Innovationen.

Image caption: Skizze des Schnelltest mit Innovationen.

Copyright: Foto: María Tapia Seoane

In Zukunft könnte der Schnelltest auch dazu verwendet werden, Dengue oder Chikungunya nachzuweisen.

Es scheint unglaublich: Erst im Januar 2016 wurde eine Gruppe von senegalesischen Wissenschaftlern unter Leitung von Alpha Amadou Sall vom Pasteur-Institut in Dakar nach Sao Paulo eingeladen, um Zanotto und seine Kollegen zu lehren, wie man Zika bekämpft. In nur wenigen Monaten gelang es brasilianischen Forschern, von der absoluten Unkenntnis der Krankheit hin zu einer spezifischen serologischen Diagnostik zu kommen.

Doch die schnelle Diagnose auf Zika ist nicht das Ziel, sondern nur eine Station auf dem Weg. Die nächste Station muss die Entwicklung eines Impfstoffs sein. Jetzt müssen die Spezialisten für so unterschiedliche Bereiche wie Gebärmütter, Mücken und Kinderheilkunde zusammenarbeiten.


Illustration: Sibylle Jazra für Krautreporter

Dieser Beitrag ist das Ergebnis einer Zusammenarbeit mit unseren spanischen Kollegen von ​El Español​. Die viermonatige Recherche wurde ermöglicht mit 9.500 Euro aus dem „Innovation in Development Reporting Grant Programme“ (IDR) des European Journalism Centre (EJC) mit Unterstützung der Bill & Melinda Gates Foundation. Weitere Kooperationspartner sind ​Quartz , Radio Ambulante und ​Efecto Cocuyo ¡Muchas gracias!