Von Jon Fleetwood
Das mutierte Virus bindet auch an das milchproduzierende Gewebe von Rindern, Schweinen, Schafen, Ziegen und Alpakas.
In einem von der Bundesregierung finanzierten Experiment, das von der Iowa State University und dem USDA Agricultural Research Service durchgeführt wurde, haben Forscher mithilfe der reversen Genetik gentechnisch veränderte, chimäre H5N1-Influenzaviren hergestellt.
Sie konnten nachweisen, dass diese im Labor hergestellten Viren die Fähigkeit besitzen, sich an das Brustdrüsengewebe von Rindern, Schweinen, Schafen, Ziegen, Alpakas und – was entscheidend ist – an das menschliche Brustepithel zu binden, das die für die Virusanheftung erforderlichen Rezeptoren enthält.
Die Studie wurde am Donnerstag im Journal of Dairy Science veröffentlicht.
Konstruktion der manipulierten H5N1-Viren
Die Grundlage dieser Studie ist nicht die Beobachtung natürlicher Viren, sondern die gezielte Manipulation neuer Virenkonstrukte.
Im Labor hergestelltes Virus Nr. 1: Reverse-Engineering-H5N1–PR8-Chimäre
Das Team konstruierte ein synthetisches H5N1-Influenzavirus, bestehend aus:
- einem gentechnisch veränderten, niedrig pathogenen 2.3.4.4b H5 (polybasische Spaltstelle entfernt),
- Wildtyp N1 und
- sechs internen Gensegmenten aus dem Labor-Backbone PR8 A/Puerto Rico/8/1934 (H1N1).
Die Veröffentlichung beschreibt dies klar und deutlich:
„Ein rückentwickeltes … H5N1, das ein gentechnisch verändertes, niedrig pathogenes 2.3.4.4b H5 … Wildtyp N1 und 6 interne Segmente aus A/Puerto Rico/8/1943 (H1N1) enthielt … .”
Es handelt sich um ein künstlich hergestelltes Chimärenvirus, das absichtlich für Versuchszwecke verändert wurde.
Im Labor hergestelltes Virus Nr. 2: Twist-Biosciences HA/NA-Rekombinant
Zur Replikation und Bestätigung konstruierte das Team ein zweites künstliches H5N1-Virus unter Verwendung von:
- synthetischen HA- und NA-Genen, die bei Twist Biosciences bestellt wurden,
- kombiniert mit derselben internen PR8-Genkassette.
In der Veröffentlichung heißt es:
„Diese beiden Plasmide wurden dann mit reversgenetischen Plasmiden kombiniert, die die sechs internen Gene des laboradaptierten A/Puerto Rico/8/34 (H1N1) kodieren.“
Die Studie befasst sich im Wesentlichen mit der Herstellung von H5N1-Hybriden und nicht mit der Charakterisierung natürlicher Übertragungen.
Was die künstlich hergestellten Viren bewirkten – Eigenschaften der von ihnen gebildeten Konstrukte
Alles, was im Folgenden beschrieben wird, ist eine Eigenschaft der von ihnen geschaffenen Viren.
Diese Ergebnisse beschreiben, wozu die künstlich hergestellten Konstrukte in der Lage waren, und nicht, was das wilde H5N1 nachweislich bewirkt hat.
Die manipulierten Viren banden sich an menschliches Brustgewebe
Als die Forscher ihr synthetisches H5N1 menschlichem Brustgewebe aussetzten, zeigte das Virus eine Bindung an mehrere Epithelregionen.
Dies ist möglich, weil menschliche Brustgänge und Alveolen sowohl Vogel-Typ- (α2,3) als auch an den Menschen angepasste (α2,6) Influenza-Rezeptoren enthalten, die das manipulierte Virus ausnutzte:
„Menschliche Abschnitte des interlobulären Ganges und der sekretorischen Alveolen (Ciii, Diii, Giii und Hiii) zeigten sowohl für SNA als auch für MAL-II eine multifokale bis diffuse apikale Epithelmarkierung. Zitzen und Drüsenzisternen sind in der menschlichen Brust selten.“
Somit zeigte das im Labor hergestellte Virus eine Bindungskompatibilität mit menschlichem Brustdrüsenepithel.
b. Die manipulierten Viren banden sich an die Brustdrüsen verschiedener Tierarten
Die manipulierten H5N1-Konstrukte banden sich außerdem stark an:
- Rinder
- Schafe
- Ziegen
- Schweine
- Alpakas
„Die aktuelle Studie zeigte, dass das Brustgewebe von Wiederkäuern (Rinder, Schafe und Ziegen) und Nichtwiederkäuern (Alpakas, Schweine und Menschen) markierte SA α2,3-Gal- und SA α2,6-Gal-Rezeptoren entlang des Brustgewebes aufwies, was darauf hindeutet, dass sowohl Säugetier- als auch Vogel-IAV das Potenzial haben, sich zu binden.“
Die künstlich hergestellten Viren zeigen einen Tropismus für die Brustdrüse
Die Ergebnisse zeigen, dass die von ihnen entwickelten Viren sich an die gesamte Brustdrüsenarchitektur anlagern können:
- Zitzenkanal
- Drüsenzisterne
- Duktales System
- Sekretionsalveolen
Die Autoren weisen ausdrücklich auf die Auswirkungen auf Infektionen hin:
„Die Brustdrüse könnte als alternativer Ort für die Vermehrung des IAV dienen.“
Noch einmal: Das ist es, wozu ihr im Labor hergestelltes H5N1-Virus in der Lage ist.
Bundesfinanzierung und institutionelle Verbindungen
Die Arbeit an dem künstlich hergestellten Virus wurde finanziert und durchgeführt von:
- Landwirtschaftlicher Forschungsdienst des US-Landwirtschaftsministeriums (ARS)
- Nationales Zentrum für Tierkrankheiten (USDA)
- Iowa State University
- Forschungsabteilung für Viren und Prionen (USDA)
- George Mason University
Finanzierungsangabe:
„Diese Arbeit wurde auch teilweise vom USDA ARS (Projektnummer 5030-32000-231-000-D) unterstützt.“
Virus-Engineering, Gewebebindungsanalyse und die Behörde für die Reaktion auf Ausbrüche sind innerhalb derselben föderalen Struktur angesiedelt.
Auswirkungen auf die nationale Sicherheit
Labortechnisch hergestellter Brusttropismus
Die Fähigkeit eines künstlich hergestellten H5N1-Konstrukts, sich an menschliches Brustgewebe zu binden, gibt Anlass zu unmittelbaren Bedenken hinsichtlich:
- Brustinfektionen
- Virusausscheidung in die Milch
- Exposition von Müttern und Neugeborenen
- Exposition von Gesundheitspersonal
- Anfälligkeit der Lieferkette in der Milchproduktion
Gentechnisch veränderte Kompatibilität zwischen verschiedenen Spezies
Die synthetischen Viren zeigen eine Bindung an das Brustgewebe mehrerer landwirtschaftlicher Spezies, was darauf hindeutet, dass die Konstrukte ein breites Bindungspotenzial an Säugetieren haben – eine Eigenschaft mit doppeltem Verwendungszweck.
Die Eigenschaften des Virus sind im Labor entstanden und nicht in der Natur beobachtet worden
Jedes in der Veröffentlichung beschriebene Merkmal – insbesondere die Bindung an das Brustgewebe – ist eine Eigenschaft, die von den von ihnen entwickelten gentechnisch veränderten Konstrukten ausgeprägt wird.
Diese Unterscheidung ist für die Politik und die Aufsicht von entscheidender Bedeutung.
Fazit
Diese Studie ist keine Untersuchung des Verhaltens des wilden H5N1-Virus.
Es handelt sich um eine Untersuchung des Verhaltens eines künstlich hergestellten Virus.
Die Forscher schufen neue chimäre H5N1-Viren unter Verwendung synthetischer Genetik und eines PR8-Backbones, und diese im Labor hergestellten Konstrukte zeigten Bindungsfähigkeiten im menschlichen Brustgewebe und in den Brustdrüsen mehrerer Nutztierarten.
Die Auswirkungen auf die nationale Sicherheit ergeben sich direkt aus diesen künstlich hergestellten Viruseigenschaften – nicht aus der natürlichen Evolution.
