Virenjäger: wie der renommierte Virologe, der sich „Forrest Gump of COVID“ nennt, funktioniert

Sobald Edward Holmes die dunklen Augen von Marderhunden sah, die ihn durch die Gitter des Eisenkäfigs anschauten, wusste er, dass er den Moment festhalten musste. Es war Oktober 2014. Holmes, Biologe an der Universität von Sydney, war nach China gereist, um Hunderte von Tierarten auf neue Arten von Viren zu untersuchen.

Bei einem Besuch in Wuhan, einem Einkaufszentrum mit 11 Millionen Einwohnern, brachten ihn Wissenschaftler des Zentrums für Krankheitskontrolle und Prävention der Stadt zum Huanan Wholesale Seafood Market. In einem Stand nach dem anderen im stickigen Raum sah er lebende wilde Tiere (Schlangen, Dachse, Bisamratten, Vögel), die als Nahrung verkauft wurden. Aber es waren die Marderhunde, die ihn dazu brachten, sein Handy herauszunehmen, um die Realität einzufangen.

Als einer der weltweiten Experten für Virusentwicklung hatte Holmes ein genaues Verständnis dafür, wie Viren von einer Spezies zur anderen springen können, manchmal mit tödlichen Folgen. Der SARS-Ausbruch 2002 wurde durch ein Fledermaus-Coronavirus in China verursacht, das eine Art wildes Säugetier infizierte, bevor es Menschen infizierte. Unter den Hauptverdächtigen befindet sich ein Zwischentier: der Waschbärhund.

„Sie könnten kein besseres Lehrbuchbeispiel über den Ausbruch einer bevorstehenden Krankheit bekommen“, sagte Holmes, 57, in einem Interview. Der Engländer tat sein Bestes, um nicht aufzufallen, als er ein Foto von Marderhunden machte, die wie langbeinige Waschbären aussehen, aber enger mit Füchsen verwandt sind. Er machte dann noch ein paar Bilder von anderen Tieren in ihren eigenen Käfigen. Als ein Verkäufer anfing, eine der Kreaturen zu schlagen, steckte er sein Handy in die Tasche und rannte davon. Oder zumindest versichert dies ein Profil des Spezialisten, der von der New York Times im Rahmen ihrer speziellen Profiles in Science veröffentlicht wurde.

Die Fotos verschwanden ihm bis zum letzten Tag des Jahres 2019 aus dem Kopf. Während sie von zu Hause in Sydney aus auf Twitter surfte, erfuhr sie von einem alarmierenden Ausbruch in Wuhan: SARS-ähnliche Lungenentzündung mit frühen Fällen im Zusammenhang mit dem Huanan-Markt. „Marderhunde“, dachte er.

„Es war eine Pandemie, die darauf wartete, eintreten zu können, und dann ist es passiert“, sagte er. Von diesem Tag an geriet er in einen Wirbelwind von Entdeckungen und Kontroversen im Zusammenhang mit den Ursprüngen des Virus, wodurch er sich wie „der Forrest Gump des Coronavirus“ fühlte, scherzte er.

Er und ein chinesischer Kollege waren die ersten, die das Genom des neuen Coronavirus mit der Welt teilten. Anschließend entdeckte er wichtige Hinweise darauf, wie sich der Erreger wahrscheinlich aus dem Fledermaus-Coronavirus entwickelt hat.

Und in der umstrittenen geopolitischen Debatte darüber, ob das Virus aus einem Labor in Wuhan hätte austreten können, ist Holmes zu einem der stärksten Befürworter einer entgegengesetzten Theorie geworden: dass das Virus von einem wilden Tier verschüttet wurde. Mit Kollegen in den USA veröffentlichte er kürzlich verlockende Hinweise darauf, dass Marderhunde, die in demselben Eisenkäfig gehalten wurden, den er 2014 fotografiert hatte, die Pandemie ausgelöst haben könnten.

Die COVID-19-Forschung des Spezialisten hat ihm internationale Anerkennung eingebracht, darunter Australiens wichtigsten Wissenschaftspreis. Er hat aber auch Behauptungen erhalten, dass seine Ermittlungen vom chinesischen Militär überwacht worden seien, zusammen mit einer Flut von Angriffen auf soziale Medien und sogar Todesdrohungen. Trotz allem hat Holmes weiterhin eine Reihe von Studien zum Coronavirus veröffentlicht. Seine langjährigen Kollegen führen seine ständige Produktion in instabilen Zeiten auf eine außergewöhnliche Fähigkeit zurück, großartige wissenschaftliche Teams zu bilden, und die Bereitschaft, in kontroverse Debatten einzutauchen.

„Er ist die richtige Art von Person mit der richtigen Denkweise, weil er aufgeschlossen, involviert und denken und nicht defensiv sein kann“, sagte Pardis Sveti, Genetiker am Broad Institute und Harvard des MIT. Unterdessen bemerkte der amerikanische Forscher, Kardiologe und Genetiker Eric Topol, derzeitiger Chefredakteur von Medscape, auf seinem Twitter-Account gegen Holmes: „Er nennt sich selbst „den Forrest Gump des Coronavirus“, und das ist alles andere als das.“

Auf der Jagd nach Viren

Holmes untersuchte die Entwicklung von Affen und Menschen und wandte sich dann Viren zu. Seit drei Jahrzehnten hat Holmes in Edinburgh, Oxford, Pennsylvania und schließlich in Sydney mehr als 600 Artikel veröffentlicht zur Entwicklung von Viren, einschließlich HIV, Influenza und Ebola.

Als er 2012 an die University of Sydney eingeladen wurde, nutzte er die Gelegenheit, sich Asien zu nähern, wo er befürchtete, dass der Handel mit Wildtieren eine neue Pandemie auslösen könnte. „Er geht dorthin, wo das Feuer ist“, sagte Andrew Read, Evolutionsbiologe an der Pennsylvania State University, der damals mit ihm zusammenarbeitete.

Während er sich auf den Umzug vorbereitete, erhielt Holmes eine unerwartete E-Mail von einem chinesischen Virologen namens Yong-Zhen Zhang, in der er ihn fragte, ob er mit ihm in China Viren untersuchen möchte. Ihre Zusammenarbeit weitete sich schnell auf eine radikale Suche nach neuen Viren bei Hunderten von Tierarten aus. Sie untersuchten die Spinnen, die von den Wänden der Hütten gerissen wurden, und die Fische aus dem Südchinesischen Meer.

Schließlich fanden sie mehr als 2000 Arten von Viren, die neu in der Wissenschaft waren, mit vielen Überraschungen. Wissenschaftler dachten früher, dass Influenzaviren beispielsweise hauptsächlich Vögel infizierten und sie dann auf Säugetiere wie uns übertragen könnten. Holmes und Zhang entdeckten jedoch, dass Fische und Frösche auch an Grippe erkranken. „Das war ziemlich aufschlussreich“, sagte Andrew Rambaut, Evolutionsbiologe an der Universität Edinburgh, der nicht an den Umfragen teilnahm. „Die Vielfalt der existierenden Viren ist enorm.“

Auf einer ihrer Aufklärungsreisen im Jahr 2014 haben sich die beiden Experten mit Wissenschaftlern des Wuhan Center for Disease Control and Prevention zusammengetan, um Tiere in der umliegenden Provinz Hubei zu untersuchen. CDC-Wissenschaftler brachten sie auf den Huanan-Markt, um einen besorgniserregenden Fall des Handels mit Wildtieren zu beobachten. Nach dem Besuch hoffte Holmes, dass er und seine Kollegen die genetischen Sequenzierungstechniken, die sie für ihre Tieruntersuchungen entwickelt hatten, nutzen könnten, um nach Viren bei Tieren auf dem Markt zu suchen. Seine Kollegen waren jedoch mehr daran interessiert, bei kranken Menschen nach Viren zu suchen.

So begann er zusammen mit Zhang mit Ärzten des Wuhan Central Hospital zu arbeiten und nach viraler RNA in Lungenflüssigkeitsproben von Menschen mit Lungenentzündung zu suchen. Aufgrund dieser Zusammenarbeit wurde er von 2014 bis 2020 als Gastprofessor am Chinesischen Zentrum für Krankheitskontrolle und Prävention berufen. Letzten Monat veröffentlichten Holmes und seine Kollegen ihren ersten Bericht über das Projekt, basierend auf Proben von 408 Patienten, die in den Jahren 2016 und 2017 gesammelt wurden. Es stellte sich heraus, dass viele an mehr als einem Virus erkrankt waren und einige auch mit Bakterien oder Pilzen infiziert waren. Die Forscher sahen sogar Hinweise auf einen versteckten Ausbruch: Sechs Patienten waren mit genetisch identischen Enteroviren infiziert. Die Forscher untersuchten auch weiterhin die Virosphäre und untersuchten Boden, Sedimente und Tierkot aus ganz China. Ende Dezember 2019 wurden diese Arbeiten jedoch eingestellt.

Die Ankunft von COVID-19

Als Dr. Zhang in Wuhan von einer neuen Lungenentzündung erfuhr, bat er seine Kollegen vom Wuhan Central Hospital, ihm Lungenflüssigkeit von einem Patienten zu schicken. Er kam am 3. Januar an und nutzte die Techniken, die er und Holmes perfektioniert hatten, um nach Viren zu suchen. Zwei Tage später hatte sein Team das Genom eines neuen Coronavirus, SARS-CoV-2, zusammengestellt. Andere wissenschaftliche Teams in China hatten das Virus ebenfalls sequenziert. Aber keiner von ihnen machte es öffentlich, weil die chinesische Regierung Wissenschaftlern verboten hatte, Informationen darüber zu veröffentlichen.

Zhang und Holmes begannen, einen Artikel über das Genom zu schreiben, der später in der Zeitschrift Nature erscheinen sollte. Zhang verspottete das Verbot und lud das Virusgenom in eine öffentliche Datenbank hoch, die von den National Institutes of Health der Vereinigten Staaten gehostet wurde. Es war jedoch eine langwierige Überprüfung erforderlich, sodass es Tage dauerte, bis die Informationen online veröffentlicht wurden. Holmes forderte seinen Mitarbeiter auf, einen anderen Weg zu finden, das Genom mit der Welt zu teilen. „Es schien, als müsste es passieren“, sagte er.

Am 10. Januar einigten sie sich darauf, es in einem Forum für Virologen zu teilen, und Holmes stellte es online. Diese Entscheidung war laut Jason McLellan, einem Strukturbiologen an der University of Texas in Austin, ein Wendepunkt, der an der mRNA-Technologie arbeitete, die den Moderna-Impfstoff antreibt. Erst mit dieser genetischen Sequenz konnten Forscher mit der Arbeit an Tests, Medikamenten und Impfstoffen beginnen. Bis dahin waren Wissenschaftler wie er laut McLellan wie Läufer in ihren Startlöchern und warteten auf den Startschuss. „Es stieg in die Höhe, als Edward und Yong-Zhen die Genomsequenz veröffentlichten“, bemerkte er. „Sofort war Twitter voller Aufregung, E-Mails wurden ausgetauscht und das Rennen begann.“

Laut chinesischen Medienberichten zahlte Zhang jedoch einen Preis für die Anfechtung des Informationsverbots seines Landes. Am Tag nach Einführung der Genomsequenzierung wurde angewiesen, sein Labor im Shanghai Public Health Clinical Center zu schließen, um es zu „korrigieren“. Später bestand Zhang gegenüber einem Naturreporter darauf, dass der Umzug keine Strafe sei und dass sein Labor später wiedereröffnet werde. E-Mail-Anfragen an den Experten, sich zur Geschichte der New York Times zu äußern, blieben unbeantwortet. Und Holmes lehnte es ab, sich zu Dr. Zhangs aktueller Situation zu äußern.

Nach der Sequenzierung des Coronavirus-Genoms war Holmes ratlos, als er einige Fragmente von genetischem Material sah, die anscheinend gentechnisch dort platziert worden waren. In einer Telefonkonferenz am 1. Februar 2020 teilte der Wissenschaftler seine Bedenken mit anderen Virusexperten, darunter Dr. Francis Collins, Direktor des NIH, und Anthony S. Fauci, dem führenden Experten für Infektionskrankheiten in den USA. Andere Wissenschaftler erklärten in dem Aufruf, dass diese Eigenschaften des Genoms leicht durch die natürliche Entwicklung von Viren entstanden sein könnten.

Bald darauf half Holmes Forschern der Universität von Hongkong bei der Analyse eines Coronavirus, das in einem Pangolin gefunden wurde verwandt mit SARS-CoV-2. Das Virus war besonders ähnlich in seinem Oberflächenprotein namens Pico, das das Virus verwendet, um in die Zellen einzudringen. Das Auffinden einer so unterschiedlichen biologischen Signatur in einem Wildtiervirus stärkte das Vertrauen des Experten, dass SARS-CoV-2 nicht das Produkt der Gentechnik war. „Plötzlich ist das, was seltsam erscheint, eindeutig natürlich“, betonte er.

Holmes und seine Kollegen haben einige dieser Ergebnisse in einem im März 2020 veröffentlichten Brief dargelegt. Im selben Monat veröffentlichte er einige seiner Fotos von Käfigtieren auf dem Huanan-Markt in einem Kommentar, den er zusammen mit Dr. Zhang schrieb und darauf hindeutete, dass es der Ort einer Tierverschüttung gewesen sein könnte. Aber die Idee, dass das Virus in einem Labor entwickelt worden war, gewann weiter an Bedeutung, und der Virologe wurde von seiner Arbeit mit chinesischen Wissenschaftlern angegriffen.

Im Mai 2020 verband The Daily Telegraph, eine australische Zeitung, sie mit dem chinesischen Militär mit einem Artikel mit dem Titel „Wie die Rote Armee die Coronavirus-Forschung überwachte“. Das Papier stützte seine Behauptung auf die Tatsache, dass zwei an der Untersuchung von Pangolin beteiligte Wissenschaftler sekundäre Verbindungen zu einem chinesischen Militärlabor hatten. Holmes, der sagte, er habe die Wissenschaftler nie getroffen, stellte fest, dass sie geholfen hatten, RNA aus Pangolingewebe zu sequenzieren.

Die University of Sydney antwortete im Namen des Spezialisten mit einer Erklärung: „Wir verteidigen nachdrücklich das Recht unserer Forscher auf Zusammenarbeit mit Wissenschaftler auf der ganzen Welt in Übereinstimmung mit allen einschlägigen Gesetzen und Richtlinien der australischen Regierung“. Die Universität stellte fest, dass die Forschung des Experten vollständig durch australische Zuschüsse finanziert wurde.

Ende 2020 organisierte die Weltgesundheitsorganisation eine Expertengruppenreise nach China, um die Herkunft des neuen Coronavirus zu untersuchen. Holmes schickte ihnen seine Marktfotos von 2014, aber sie schafften es nie in den WHO-Bericht. „Einige Mitglieder der chinesischen Delegation schlugen vor, dass ich diese Bilder hätte machen können“, warnte Holmes (Peter Daszak, Präsident der EcoHealth Alliance und einer der Forscher im WHO-Bericht, bestätigte diesen Bericht: Chinesische Forscher sagten, die Fotos seien „nicht überprüfbar und hätte gefälscht werden können „, sagte Daszak).

Verhinderung zukünftiger Verschüttungen

In Berichten, die im letzten Monat veröffentlicht wurden, analysierten Holmes und mehr als 30 Mitarbeiter die ersten Fälle von COVID-19, stellten fest, dass sie auf dem Markt geclustert waren, und untersuchten Mutationen in den ersten Coronavirus-Proben. Chris Newman, Wildtierbiologe an der Universität Oxford und Co-Autor einer der Studien, sagte, dass seine chinesischen Kollegen Ende 2019 mehrere wilde Säugetiere auf dem Huanan-Markt zum Verkauf gesehen hätten. Jeder von ihnen hätte laut dem Experten für die Pandemie verantwortlich sein können. „Marderhunde können noch nicht getestet werden, aber sie sind sicherlich misstrauisch“, sagte er.

Einige Kritiker haben in Frage gestellt, wie sicher Dr. Holmes und seine Kollegen sein können, dass ein Tier aus Huanan der Schuldige war. Obwohl viele der ersten Fälle des neuen Coronavirus mit dem Markt in Verbindung gebracht wurden, ist es möglich, dass andere Fälle von Lungenentzündung noch nicht als frühe Fälle von COVID-19 erkannt wurden. „Wir wissen immer noch sehr wenig über die ersten Fälle, und es gibt wahrscheinlich weitere Fälle, von denen wir nichts wissen, um endgültige Schlussfolgerungen zu ziehen“, erklärte Filippa Lentzos, Expertin für biologische Sicherheit am King's College London. „Ich bin weiterhin offen für natürliche indirekte Auswirkungen und forschungsbezogene Ursprünge.“

Ein weiteres Problem: Wenn infizierte Tiere die Pandemie wirklich ausgelöst haben, werden sie niemals gefunden. Im Januar 2020, als Forscher des chinesischen CDC auf den Markt kamen, um zu untersuchen, waren alle Tiere verschwunden. Holmes argumentiert jedoch, dass es mehr als genug Beweise dafür gibt, dass Tiermärkte eine weitere Pandemie auslösen könnten. Letzten Monat veröffentlichten er und seine chinesischen Kollegen eine Studie über 18 Tierarten, die häufig auf Märkten verkauft werden, in freier Wildbahn oder auf Zuchtfarmen bezogen werden. „Sie waren absolut voller Viren“, sagte er.

Mehr als 100 Viren, die Wirbeltiere infizieren, kamen ans Licht, darunter mehrere potenzielle menschliche Krankheitserreger. Und einige dieser Viren hatten kürzlich die Artenbarriere überschritten: die Vogelgrippe, die Dachse infiziert, die Hunde-Coronaviren, die Marderhunde infizieren. Einige der Tiere waren auch an menschlichen Viren erkrankt.

Der einfachste Weg, die Wahrscheinlichkeit zukünftiger Pandemien zu verringern, sei die Durchführung solcher Studien an der Schnittstelle zwischen Menschen und das Leben wild. Seine eigenen Erfahrungen bei der Entdeckung neuer Viren haben ihn davon überzeugt, dass es keinen Sinn macht, alle potenziellen Bedrohungen in Wildtieren zu katalogisieren. „Man könnte niemals jedes existierende Virus testen und dann feststellen, welches von ihnen Menschen infizieren kann. Ich glaube nicht, dass das machbar ist „, sagte er.

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