Neue Virusdatenbank identifiziert die gefährlichsten RNA-Erreger

Seit den 1960er-Jahren werden jährlich zwei bis drei bisher unbekannte Viren entdeckt, die beim Menschen auftreten. Doch nur ein Bruchteil dieser Erreger entwickelt sich zu globalen Gesundheitsbedrohungen wie HIV oder SARS-CoV-2, die zusammen Millionen Menschenleben forderten. Doch wie lässt sich frühzeitig erkennen, welche dieser neu identifizierten Viren das Potenzial für eine Pandemie haben? Ein Forschungsteam der University of Edinburgh hat nun eine bahnbrechende Virusdatenbank vorgestellt, die genau diese Frage beantworten soll – und damit die Präventionsstrategien gegen künftige Ausbrüche revolutionieren könnte.

RNA-Viren als Hauptverursacher von Pandemien

Die meisten gefährlichen Viren, die in den letzten Jahrzehnten schwere Epidemien auslösten, besitzen ein gemeinsames Merkmal: Ihr Erbgut besteht nicht aus DNA, sondern aus RNA. Während DNA-Viren wie das Pockenvirus stabiler sind, verändern sich RNA-Viren durch Mutationen besonders schnell – und können so leichter an neue Wirte angepasst werden.

In einer aktuellen Studie, veröffentlicht in der Fachzeitschrift Nature Scientific Data, analysierte das Team um den Virologen Prof. David Robertson mehr als 2.000 bekannte RNA-Viren. Dabei stellte sich heraus, dass von diesen nur 239 Arten den Menschen infizieren können – eine relativ kleine Zahl im Vergleich zur geschätzten Millionen von RNA-Viren in der Natur. Die Datenbank, die unter dem Namen Human-infective RNA Virus Database veröffentlicht wurde, listet diese Erreger systematisch auf und bewertet ihr Gefahrenpotenzial anhand verschiedener Kriterien.

Zu den wichtigsten Faktoren zählen:

• Übertragungsweg: Kann das Virus direkt von Mensch zu Mensch weitergegeben werden oder erfolgt die Infektion meist über Tiere (Zoonose)?
• Gruppierung: Ist der Erreger eng mit bereits bekannten humanpathogenen Viren verwandt, was auf eine hohe Anpassungsfähigkeit hindeuten könnte?
• Ausbruchspotenzial: Besitzt der Virus bereits eine hohe Übertragungsrate (R-Zahl) oder könnte er durch Mutationen gefährlicher werden?

Diese Kriterien ermöglichen es Gesundheitsbehörden, Prioritäten zu setzen – insbesondere bei neuen Virusfunden.

Warum Zoonosen oft, aber nicht immer gefährlich sind

Ein weit verbreiteter Irrtum besagt, dass Zoonosen – also Erreger, die vom Tier auf den Menschen übergesprungen sind – automatisch ein geringeres Pandemierisiko bergen. Tatsächlich ist die Mehrheit der humanpathogenen Viren zoonotischen Ursprungs. Doch nur ein kleiner Teil dieser Erreger schafft es, sich anschließend zwischen Menschen weiterzuverbreiten.

Beispiele für zoonotische Viren, die keine Mensch-zu-Mensch-Übertragung ermöglichen, sind:

• Tollwutvirus: Trotz jährlich zehntausender Fälle weltweit gab es nie eine dokumentierte Übertragung von Mensch zu Mensch.
• Hantaviren: Diese Erreger, die durch Nagetiere übertragen werden, können schwere Lungenerkrankungen auslösen, sind aber nicht ansteckend.

Doch die Natur ist unberechenbar. Mutationen können die Übertragbarkeit eines zoonotischen Virus plötzlich erhöhen. Ein aktuelles Beispiel ist die Vogelgrippe (H5N1), bei der zwar bisher keine Mensch-zu-Mensch-Übertragungen nachgewiesen wurden, deren evolutionäres Potenzial aber genau beobachtet wird. Sollte ein solcher Sprung gelingen, könnte dies eine neue Pandemie auslösen.

Viren mit bereits vorhandener Übertragbarkeit: Die eigentliche Bedrohung

Die wirklich gefährlichen Viren sind jene, die bereits über effiziente Mechanismen zur Mensch-zu-Mensch-Übertragung verfügen. Dazu gehören:

• Masernvirus: Extrem ansteckend mit einem R-Wert von bis zu 18 (eine infizierte Person steckt im Schnitt 18 weitere an).
• Gelbfiebervirus: Wird durch Mücken übertragen, kann aber auch in Städten epidemische Ausmaße annehmen.
• Mpox-Virus: Obwohl es sich um ein DNA-Virus handelt, zeigt es, wie schnell sich auch weniger bekannte Erreger in globalen Populationen ausbreiten können.

Die neue Datenbank identifiziert eine Reihe seltener Viren, die in der Vergangenheit bereits begrenzte Ausbrüche verursachten, aber durch veränderte Umweltbedingungen plötzlich gefährlich werden könnten. Dazu gehören:

• Andes-Hantavirus: Verantwortlich für einen kürzlichen Ausbruch auf einem Kreuzfahrtschiff, bei dem mehrere Passagiere erkrankten.
• Bundibugyo-Ebolavirus: Derzeit in Zentralafrika auf dem Vormarsch und eine ernste Bedrohung für die regionale Gesundheit.

Ein besonders besorgniserregender Fall ist die „Disease X“ – ein hypothetischer Erreger, der laut der Weltgesundheitsorganisation (WHO) die nächste Pandemie auslösen könnte. Die Studie der University of Edinburgh zeigt, dass SARS-CoV-2 genau diesem Profil entsprach: ein hochgradig ansteckendes Virus, das zwar eng mit bereits bekannten Coronaviren verwandt war, aber unabhängig von Tieren auf den Menschen übergesprungen ist.

Wie die Datenbank die Pandemievorsorge verbessert

Die Human-infective RNA Virus Database ist mehr als nur eine Auflistung gefährlicher Erreger. Sie dient als entscheidendes Frühwarnsystem für Gesundheitsbehörden weltweit. Durch die systematische Bewertung von Übertragungswegen, genetischer Verwandtschaft und epidemiologischer Daten können Wissenschaftler:

• neue Virusfunde schneller einordnen und ihr Gefahrenpotenzial abschätzen,
• Prioritäten für Impfstoff- und Medikamentenentwicklung setzen, bevor ein Ausbruch eskaliert,
• globale Überwachungsnetzwerke gezielt ausbauen, um frühe Warnsignale zu erkennen.

Ein konkretes Anwendungsbeispiel wäre die Beobachtung von Paramyxoviren, die aktuell als mögliche „Disease X“-Kandidaten diskutiert werden. Sollte sich ein neuer Erreger aus dieser Gruppe als hochansteckend erweisen, könnte die Datenbank sofort Handlungsempfehlungen liefern – lange bevor eine Krise eskaliert.

Die Forschungsergebnisse unterstreichen, wie wichtig eine proaktive statt reaktive Herangehensweise in der Pandemievorsorge ist. Während die Weltgemeinschaft weiterhin mit den Folgen von COVID-19 kämpft, zeigt diese Studie, dass die nächste große Gesundheitsbedrohung bereits in den Datenbanken schlummern könnte. Die Frage ist nicht mehr, ob die nächste Pandemie kommt, sondern wann – und ob die Wissenschaft rechtzeitig vorbereitet sein wird.