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Viele Menschen dachten, das Poliovirus sei in den meisten Teilen der Welt ausgerottet, da die Weltgesundheitsorganisation (WHO) viele Kontinente für poliofrei erklärt hat.
Dies mag überraschen, aber tatsächlich sind die Poliofälle seit 2016 weltweit gestiegen, und dieser erneute Ausbruch hängt mit dem Einsatz von Impfstoffen zusammen.
Am 21. Juli 2022 meldete die Gesundheitsbehörde des Bundesstaates New York den ersten Poliofall seit fast einem Jahrzehnt. Auch dieser Fall war auf einen durch Impfung übertragenen Poliovirusstamm zurückzuführen. Polioviren sind unbehüllte Viren. Es handelt sich um ein Enterovirus, das aus einer einzelsträngigen RNA und einer Proteinhülle besteht.
Ungefähr 3 von 4 mit Polio infizierten Personen zeigen keine Symptome. Selbst wenn Symptome auftreten, ähneln sie meist denen einer Grippe. Doch in 1 Prozent aller Poliofälle führt Polio zu schlaffen Lähmungen oder Behinderungen und kann sogar zum Tod führen. Dies wird dann als paralytische Poliomyelitis bezeichnet.
Nach einer spinalen paralytischen Poliomyelitis entwickeln 25 bis 40 Prozent der Patienten bis zu 15 bis 40 Jahre später mehr oder weniger starke Folgeerscheinungen, die auch als „Post-Polio-Syndrom“ bezeichnet werden.
Dies kann daran liegen, dass das Immunsystem mancher Patienten in jungen Jahren noch recht stark ist und die Replikation des Poliovirus hemmen kann. Mit zunehmendem Alter lässt die Immunität nach, und das Virus kann in den Körper zurückkehren, um Schaden anzurichten. Wenn das Virus die Nervenzellen oder die Muskeln befällt, kann es in schweren Fällen zu vorübergehenden oder sogar dauerhaften Lähmungen oder Behinderungen führen sowie die Funktion der Atemmuskulatur einschränken und sogar einen Atemstillstand verursachen, der dann zum Tod führt.
Warum taucht Polio nach ihrer „Ausrottung“ wieder auf?
In den 1950er Jahren wurde die Kinderlähmung zu einem weltweiten Problem. Im Jahr 1955 wurden die inaktivierten Polioimpfstoffe (IVP) und 1962 die oralen Poliovirusimpfstoffe (OPV) entwickelt.
1988 riefen die WHO, das Kinderhilfswerk der Vereinten Nationen (UNICEF) und die Rotary Foundation die „Globale Initiative zur Ausrottung der Kinderlähmung“ (Global Polio Eradication Initiative, GPEI) ins Leben, die von der Bill and Melinda Gates Foundation maßgeblich finanziert wurde. In erster Linie durch die weltweite Verteilung von Polio-Impfstoffen (vor allem in Entwicklungsländern) in Verbindung mit Aufklärungs- und Präventionskampagnen hoffte die GPEI, die Kinderlähmung vollständig auszurotten. Die WHO hat seitdem vielen Ländern und Regionen Zertifikate ausgestellt, die belegen, dass sie die Kinderlähmung ausgerottet haben.
Die Vereinigten Staaten haben die Kinderlähmung 1979 ausgerottet, und der amerikanische Kontinent wurde 1994 als erste Region der Welt als poliofrei zertifiziert. Danach wurden die westpazifische Region, Europa, Südostasien und Afrika im Jahr 2000, 2002, 2014 bzw. 2020 als poliofrei zertifiziert.
Die Mainstream-Medien und Gesundheitsbehörden auf der ganzen Welt haben das GEPI einhellig und lautstark gelobt und die Ausrottung der Kinderlähmung ausschließlich den Impfstoffen und dem GEPI zugeschrieben. Realistisch betrachtet hat die Verbreitung des Poliovirus in der Welt jedoch auch ihre eigenen Muster, mit Spitzen und Rückgängen mit oder ohne Eingreifen der Menschen. Tatsächlich gingen die weltweiten Poliofälle ab den späten 1950er Jahren stark zurück, bevor der inaktivierte Polio-Impfstoff weit verbreitet war und bevor der orale Polio-Impfstoff überhaupt erfunden wurde. Als das GEPI 1988 ins Leben gerufen wurde, gab es weltweit nur noch einige zehntausend Poliofälle. Inwieweit die Polioimpfstoffe tatsächlich zur Bekämpfung von Polioausbrüchen in großem Maßstab geeignet waren, wurde in der Praxis nicht getestet.
Außerdem bezieht sich die WHO-Zertifizierung „poliofrei“ nur auf die Wildtyp-Stämme des Polio-Virus. Im Jahr 2016 stieg die Zahl der Poliofälle, die auf den niedrigsten Stand seit Jahrzehnten gefallen war, plötzlich wieder an. Und dieses Mal standen die Poliovirusstämme, die den Ausbruch verursachten, im Zusammenhang mit den Impfstoffen.
Orale Polioimpfstoffe können die Übertragung von Polioviren verursachen
Da die oralen Poliovirus-Impfstoffe (OPV) mit abgeschwächten Poliovirus-Stämmen hergestellt wurden, waren die Viren im Impfstoff nicht tot. Sie wurden lediglich abgeschwächt, um ihre Neurovirulenz zu verlieren, und waren weniger übertragbar. Als jedoch die OPV in vielen Entwicklungsländern gefördert wurden, konnten sich die weniger virulenten Stämme lange Zeit unbemerkt in den Menschen vermehren, die die OPV einnahmen. In seltenen Fällen konnte das abgeschwächte Poliovirus zurückkehren und sich wieder effizient vermehren oder sogar wieder virulent werden, insbesondere bei Menschen mit einem schwachen Immunsystem.
Dies liegt daran, dass die OPV eine traditionelle virologische Technologie verwendet, um die Virulenz und Produktivität des Virus zu verringern, anstatt es abzutöten. Wenn die „geschwächten“ Viren aus den OPVs in den menschlichen Darm gelangen, ist es möglich, dass einige von ihnen mutieren und ihre Neurovirulenz wiedererlangen. Diese Virustypen werden als impfstoffabgeleitete Polioviren oder VDPVs bezeichnet.
Diese aus Impfstoffen gewonnenen Viren sind auf den Menschen übertragbar. Und sie können bei den Patienten Symptome wie Lähmungen und Behinderungen hervorrufen. Dieser Zustand wird als impfstoffassoziierte paralytische Poliomyelitis (VAPP) bezeichnet.
Das VAPP-Risiko für ein Neugeborenes liegt bei 4,7 Fällen pro Million.
Nach Angaben von Our World in Data wurden seit 1990 weltweit fast 80 Prozent der einjährigen Säuglinge gegen Polio geimpft. Die am häufigsten verwendeten Impfstoffe waren damals noch die OPVs. Das heißt, wenn 100 Millionen Kinder geboren wurden und 80 Millionen die OPVs erhielten, könnte es 376 VAPP-Fälle geben.
Aus Impfstoffen stammende Polioviren begannen sich nach 2016 zu verbreiten
Es gibt drei Typen von Polioviren, darunter die Typen 1, 2 und 3. Die ursprüngliche Version der OPVs enthielt alle drei Typen, und alle drei Serotypen der abgeschwächten Stämme können jeweils revertante VDPVs erzeugen. Allerdings waren die revertanten VDPVs-2-Stämme (Typ 2) dominanter und waren die wichtigsten zirkulierenden VDPV-Stämme (cVDPV-2).
Nachdem dieses Problem im Jahr 2016 entdeckt wurde, beschloss die WHO, die Produktion von OPVs mit allen drei Typen einzustellen. Stattdessen enthielt die neuere Version der OPV für die breite Verteilung nur die Serotypen 1 und 3. Und OPV-2, eine neuere Version von OPV, die nur den Typ 2 enthält, wurde ebenfalls separat hergestellt, um in Poliovirus-Typ-2-Endemiegebieten eingesetzt zu werden.
Diese „Umstellung“ von trivalenten auf bivalente OPV-Impfstoffe führte jedoch erneut zu unerwarteten Problemen. Nach der Verwendung des OPV mit den Typen 1 und 3 (bivalenter OPV-Impfstoff) stieg der Ausbruch von cVDPV-2-bedingten Poliofällen ab 2016 deutlich an. Dies scheint darauf hinzudeuten, dass das cVDPV-2 vor der Umstellung im Jahr 2016 auf niedrigem Niveau zirkulierte. Die Umstellung hat also den Druck auf cVDPV-2 verringert und ihm mehr Chancen gegeben, in vielen Regionen der Welt kleinere Ausbrüche zu verursachen. Und jetzt sind die weltweiten Poliofälle wieder auf dem Stand von vor 20 Jahren, obwohl ironischerweise mehr Kontinente und Länder für „poliofrei“ erklärt wurden.
Der Hauptgrund dafür, dass OPV immer noch weit verbreitet ist, liegt darin, dass OPV zu geringen Kosten hergestellt und angeboten werden kann, was der Verteilung in den Entwicklungsländern zugute kommt. Darüber hinaus kann OPV die Schleimhautimmunität im Darm besser stimulieren als der inaktivierte Impfstoff. Daher wurde immer davon ausgegangen, dass OPV die Übertragung des Poliovirus wirksamer reduzieren kann als inaktivierte Impfstoffe, obwohl für keine der neueren Versionen von OPV entsprechende Tests durchgeführt wurden.
Würden die inaktivierten Polioimpfstoffe (IPV) anstelle der OPV verwendet, gäbe es das Problem der Entstehung zirkulierender VDPVs nicht. Die Industrieländer, darunter auch die Vereinigten Staaten, haben seit dem Jahr 2000 alle die OPV eingestellt und verwenden stattdessen die IPV.
Daraus ergibt sich ein Dilemma: Einerseits können die Entwicklungsländer die OPV nur zur Vorbeugung und Bekämpfung von Ausbrüchen einsetzen, andererseits können die OPV eine weitere Verbreitung der Viren verursachen.
Kann der neue orale Poliovirus-Impfstoff auch mutieren?
Es ist bekannt, dass das Polio-Wildvirus während seines Replikationszyklus eine hohe Mutationsrate aufweist. Es ist jedoch nicht eindeutig bekannt, ob die abgeschwächten Virusstämme im ursprünglichen OPV eine ebenso hohe Mutationsrate aufweisen wie das Wildvirus.
Das häufige Auftreten von VDPVs deutet darauf hin, dass die Mutationsrate in diesen abgeschwächten Stämmen immer noch relativ hoch ist. Daher machten sich die Wissenschaftler 2010 an die Arbeit, um eine neue Version von OPV zu entwickeln, die nicht mehr mutationsanfällig ist. Sie nahmen zahlreiche Änderungen am Genom des Poliovirus Typ 2 vor, darunter Mutationen in der 5′-untranslatierten Region (UTR), den RNA-abhängigen RNA-Polymerasen und anderen wichtigen Regionen. Diese Mutationen wurden in In-vitro-Experimenten bestätigt, um die Fehlerrate des Virusreplikationsprozesses zu verringern und das Virus weniger anfällig für Mutationen zu machen. Später wurde nachgewiesen, dass dieses neuartige OPV (nOPV-2) gut verträglich ist, eine nicht schlechtere Immunogenität und eine bessere genetische Stabilität als das ursprüngliche monovalente OPV vom Typ 2 aufweist. Studien an transgenen Mäusen zeigten eine deutlich geringere Neurovirulenz des mit dem Kot ausgeschiedenen Impfstoffvirus.
Daher wurde nOPV-2 schnell kommerziell hergestellt, in der Hoffnung, das Risiko der Entstehung von VDPVs und das Risiko von impfstoffassoziierten Fällen paralytischer Poliomyelitis zu verringern.
Aufgrund des internationalen Gesundheitsnotstands, der durch die anhaltende Übertragung von Polio-Wildviren und cVDPV-Typ-2-Ausbrüche ausgelöst wurde, genehmigte die WHO im November 2020 die Verwendung von nOPV2 im Rahmen der Notfallaufnahme (Emergency Use Listing, EUL), so dass es im März 2021 erstmals zur Bekämpfung von Ausbrüchen eingesetzt werden kann.
Die genetische Charakterisierung der impfstoffverwandten Poliovirusstämme zeigte jedoch, dass bei allen 251 in dieser Studie analysierten VDPV-Isolaten Mutationen beobachtet wurden, die die RNA-Sekundärstrukturen veränderten, sowie Capsid-Mutationen, die sich auf die Antigenität und die Abschwächung auswirkten (siehe Überwachungsbericht 2021). Und Mutationskombinationen (einschließlich der A481G-Reversion), die in nOPV2-Isolaten identifiziert wurden, würden dazu führen, dass sich der nOPV2-Stamm der Neurovirulenz des Poliovirus-2-Wildtyps annähert. Daher ist das nOPV-2 nach wie vor bedenklich, auch wenn es in einigen afrikanischen Ländern inzwischen weit verbreitet ist.
Angesichts all dieser Herausforderungen und der unerwarteten Katastrophen durch zirkulierende Revertanten des Virus müssen wir uns ernsthaft fragen: Ist die Ausrottung des Poliovirus ein realistisches Ziel?
Tatsächlich stützte sich die GEPI in erster Linie auf Impfkampagnen. Impfstoffe sind jedoch keine Medikamente und haben nicht die Funktion, ein Virus „abzutöten“. Sie helfen nur, die Übertragung des Virus im Idealfall zu stoppen.
Wir kennen keine anderen natürlichen tierischen Reservoirs, in denen sich das Poliovirus verstecken könnte, abgesehen von menschlichen Wirten. Wie können wir ein bestimmtes Virus mit Impfstoffen „ausrotten“, wenn wir nicht wissen, woher das Virus kommt?
Schaffen wir mit einem falschen Ziel in Verbindung mit einem falschen Ansatz noch mehr Probleme?
Einerseits will man die Kinderlähmung ausrotten, andererseits „verbreiten“ die Impfstoffe die Viren auf der ganzen Welt. Die VDPVs sind immer noch Polioviren, auch wenn es sich nicht um Polio-Wildtypen handelt. Delta- oder Omikron-Varianten sind immer noch SARS-CoV-2-Viren, auch wenn es sich nicht um den Wildtyp des Wuhan-Stammes handelt. Machen wir uns etwas vor, wenn wir einige Regionen oder Länder für poliofrei erklären, nur weil keine Polio-Wildviren nachgewiesen wurden, während wir genau wissen, dass VDPVs immer noch im Umlauf sind und sich aufgrund der großen OPV-Kampagnen in vielen Entwicklungsländern sogar noch schneller ausbreiten?
Mit Milliarden von Dollar, die weltweit für GEPI ausgegeben werden, mit vielen intensiven Kampagnen zur Impfung von Menschen, insbesondere von Kindern, mit OPVs (unabhängig von alten oder neuen Versionen), impfen wir die Welt mit mehr VDPVs in der Natur, da wir keine Möglichkeit haben, ihre Existenz und Verbreitung einzudämmen. Wird die Ausrottung der Kinderlähmung zu einer Illusion, aus der die Welt einfach nicht aufwachen kann, da wir so viel Geld, Emotionen, Mühe und Engagement in sie investiert haben, obwohl wir wissen, dass der Zug auf dem falschen Gleis fährt?
In der Tat haben Epidemien ihre eigenen Muster. Wie bereits erwähnt, war die weltweite Polio-Epidemie bereits rückläufig, bevor die Impfstoffe auf den Markt kamen. Während der COVID-19-Pandemie wurde eine Dosis nach der anderen verabreicht, und die Pandemie nahm immer weiter zu und ab, und auch das SARS-CoV-2-Virus mutierte ständig. Die Impfstoffe schienen nicht in der Lage zu sein, den Trend der Pandemie umzukehren oder die Mutation des Virus zu stoppen. Wenn wir uns beruhigen und nicht nur blindlings Impfstoffe als einzige Lösung betrachten, können wir vielleicht einen besseren Weg finden, um künftige Pandemien zu verhindern. Wir haben keine Lehren aus der Polio- und der GEPI-Pandemie gezogen, sodass wir die Anstrengungen und Fehler bei den Kampagnen gegen COVID-19 wiederholen, und wir werden sie wahrscheinlich bei einem weiteren Ausbruch in der Zukunft wiederholen – leider.