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Seit Februar dieses Jahres erklären WHO-Generaldirektor Tedros Adhanom Ghebreyesus und der Direktor des chinesischen Nationalen Büros für Seuchenkontrolle und -prävention Wang Hesheng, dass die durch einen unbekannten Erreger verursachte „Krankheit X“ schwer zu vermeiden sei und wir uns auf die dadurch verursachte Pandemie vorbereiten und darauf reagieren sollten.

Erstens sind Partnerschaften zwischen dem öffentlichen, privaten und gemeinnützigen Sektor ein zentrales Element einer wirksamen Pandemiebekämpfung. Zuvor müssen wir jedoch ernsthafte Anstrengungen unternehmen, um einen zeitnahen und gerechten globalen Zugang zu Technologien, Methoden und Produkten zu gewährleisten. Zweitens hat sich eine Reihe neuer Impfstofftechnologien wie mRNA, DNA-Plasmide, virale Vektoren und Nanopartikel als sicher und wirksam erwiesen. Diese Technologien werden seit bis zu 30 Jahren erforscht, wurden aber erst mit dem Ausbruch von Covid-19 für den Einsatz am Menschen zugelassen. Die Geschwindigkeit, mit der diese Technologien eingesetzt werden, zeigt zudem, dass der Aufbau einer wirklich schnell wirkenden Impfstoffplattform möglich ist und zeitnah auf die neue SARS-CoV-2-Variante reagiert werden kann. Die Verfügbarkeit dieser Palette wirksamer Impfstofftechnologien bietet uns zudem eine gute Grundlage, um vor der nächsten Pandemie Impfstoffkandidaten zu produzieren. Wir müssen proaktiv potenzielle Impfstoffe für alle Viren mit Pandemiepotenzial entwickeln.

Drittens ist unsere Pipeline antiviraler Therapien gut auf die virale Bedrohung vorbereitet. Während der Covid-19-Pandemie wurden wirksame Antikörpertherapien und hochwirksame Medikamente entwickelt. Um den Verlust von Menschenleben bei einer zukünftigen Pandemie zu minimieren, müssen wir auch Breitband-Antivirentherapien gegen Viren mit Pandemiepotenzial entwickeln. Idealerweise sollten diese Therapien in Tablettenform vorliegen, um die Verteilung in Regionen mit hoher Nachfrage und geringen Ressourcen zu verbessern. Diese Therapien müssen zudem leicht zugänglich sein und dürfen nicht durch den privaten Sektor oder geopolitische Kräfte eingeschränkt werden.

Viertens ist die Verfügbarkeit von Impfstoffen in Lagern nicht dasselbe wie deren breite Verfügbarkeit. Die Impflogistik, einschließlich Produktion und Zugang, muss verbessert werden. Die Alliance for Innovative Pandemic Preparedness (CEPI) ist eine globale Partnerschaft zur Prävention künftiger Pandemien. Um ihre Wirkung zu maximieren, sind jedoch weitere Anstrengungen und internationale Unterstützung erforderlich. Im Zuge der Vorbereitung auf diese Technologien muss auch das menschliche Verhalten untersucht werden, um das Bewusstsein für Compliance zu schärfen und Strategien gegen Fehlinformationen zu entwickeln.

Schließlich bedarf es mehr angewandter und Grundlagenforschung. Mit dem Auftreten einer neuen Variante von SARS-CoV-2, die sich in ihrem Antigen völlig unterscheidet, wurde auch die Wirksamkeit verschiedener zuvor entwickelter Impfstoffe und Therapeutika beeinträchtigt. Verschiedene Techniken waren unterschiedlich erfolgreich, aber es ist schwer vorherzusagen, ob das nächste Pandemievirus von diesen Ansätzen beeinflusst wird oder ob die nächste Pandemie überhaupt durch ein Virus verursacht wird. Ohne die Zukunft vorhersehen zu können, müssen wir in angewandte Forschung zu neuen Technologien investieren, um die Entdeckung und Entwicklung neuer Medikamente und Impfstoffe zu erleichtern. Wir müssen außerdem umfassend und massiv in die Grundlagenforschung zu Mikroorganismen mit Epidemiepotenzial, zur viralen Evolution und Antigendrift, zur Pathophysiologie von Infektionskrankheiten, zur menschlichen Immunologie und deren Wechselwirkungen investieren. Die Kosten dieser Initiativen sind enorm, aber gering im Vergleich zu den Auswirkungen von Covid-19 auf die menschliche Gesundheit (sowohl körperlich als auch geistig) und die Weltwirtschaft, die allein im Jahr 2020 auf über 2 Billionen US-Dollar geschätzt werden.

Die enormen gesundheitlichen und sozioökonomischen Auswirkungen der Covid-19-Krise unterstreichen die dringende Notwendigkeit eines speziellen Netzwerks zur Pandemieprävention. Das Netzwerk soll Viren erkennen, die sich von Wildtieren auf Nutztiere und Menschen ausbreiten, bevor sie sich zu lokalen Ausbrüchen entwickeln, um beispielsweise Epidemien und Pandemien mit schwerwiegenden Folgen vorzubeugen. Obwohl ein solches formelles Netzwerk noch nie eingerichtet wurde, handelt es sich nicht unbedingt um ein völlig neues Unterfangen. Vielmehr baut es auf bestehenden sektorübergreifenden Überwachungsmaßnahmen auf und nutzt bereits bestehende Systeme und Kapazitäten. Die Harmonisierung erfolgt durch die Einführung standardisierter Verfahren und den Datenaustausch, um Informationen für globale Datenbanken bereitzustellen.

Das Netzwerk konzentriert sich auf die strategische Entnahme von Proben von Wildtieren, Menschen und Nutztieren in vorab identifizierten Hotspots, wodurch eine weltweite Virusüberwachung überflüssig wird. In der Praxis werden modernste Diagnosetechniken benötigt, um frühzeitig freigesetzte Viren in Echtzeit zu erkennen und viele wichtige endemische Virusfamilien sowie andere neue Viren aus Wildtieren in Proben nachzuweisen. Gleichzeitig werden ein globales Protokoll und Entscheidungshilfen benötigt, um sicherzustellen, dass neue Viren sofort nach ihrer Entdeckung von infizierten Menschen und Tieren entfernt werden. Technisch ist dieser Ansatz durch die rasante Entwicklung mehrerer Diagnosemethoden und kostengünstiger DNA-Sequenzierungstechnologien der nächsten Generation realisierbar. Diese ermöglichen eine schnelle Identifizierung von Viren ohne Vorkenntnisse des Zielerregers und liefern art- und stammspezifische Ergebnisse.

Durch die Erfassung neuer genetischer Daten und zugehöriger Metadaten zu zoonotischen Viren in Wildtieren, die von Virenforschungsprojekten wie dem Global Virome Project bereitgestellt werden, in globalen Datenbanken wird das globale Virenüberwachungsnetzwerk die frühe Übertragung des Virus auf den Menschen effektiver erkennen können. Die Daten werden zudem dazu beitragen, diagnostische Reagenzien und deren Einsatz durch neue, leichter verfügbare und kostengünstige Geräte zur Erkennung und Sequenzierung von Krankheitserregern zu verbessern. Diese Analysemethoden, kombiniert mit bioinformatischen Werkzeugen, künstlicher Intelligenz (KI) und Big Data, werden dazu beitragen, dynamische Modelle und Vorhersagen zu Infektionen und Ausbreitung zu verbessern, indem sie die Kapazität globaler Überwachungssysteme zur Pandemieprävention schrittweise stärken.

Der Aufbau eines solchen Langzeitüberwachungsnetzwerks ist mit erheblichen Herausforderungen verbunden. Technische und logistische Herausforderungen bestehen darin, einen Rahmen für die Probenentnahme zur Virusüberwachung zu entwickeln, einen Mechanismus für den Informationsaustausch über seltene Spillover-Infektionen zu etablieren, qualifiziertes Personal zu schulen und sicherzustellen, dass der öffentliche und der tiermedizinische Sektor die Infrastruktur für die Entnahme, den Transport und die Laboruntersuchungen biologischer Proben bereitstellen. Es bedarf regulatorischer und gesetzlicher Rahmenbedingungen, um die Herausforderungen der Verarbeitung, Standardisierung, Analyse und Weitergabe großer Mengen multidimensionaler Daten zu bewältigen.

Ein formelles Überwachungsnetzwerk müsste zudem über eigene Governance-Mechanismen und Mitglieder aus öffentlichen und privaten Organisationen verfügen, ähnlich der Globalen Allianz für Impfstoffe und Immunisierung. Es sollte zudem eng mit bestehenden UN-Organisationen wie der Welternährungs- und Landwirtschaftsorganisation (WHO) und der Weltorganisation für Tiergesundheit (WHO) abgestimmt sein. Um die langfristige Nachhaltigkeit des Netzwerks zu gewährleisten, sind innovative Finanzierungsstrategien erforderlich, beispielsweise die Kombination von Spenden, Zuschüssen und Beiträgen von Förderinstitutionen, Mitgliedsstaaten und dem privaten Sektor. Diese Investitionen sollten zudem mit Anreizen, insbesondere für den globalen Süden, verknüpft werden, darunter Technologietransfer, Kapazitätsaufbau und ein gerechter Informationsaustausch über neue Viren, die im Rahmen globaler Überwachungsprogramme entdeckt wurden.

Integrierte Überwachungssysteme sind zwar von entscheidender Bedeutung, doch um die Ausbreitung von Zoonosen zu verhindern, ist letztlich ein mehrgleisiger Ansatz erforderlich. Die Bemühungen müssen sich auf die Bekämpfung der Übertragungsursachen, die Reduzierung gefährlicher Praktiken, die Verbesserung der Tierproduktion und die Erhöhung der Biosicherheit in der tierischen Lebensmittelkette konzentrieren. Gleichzeitig muss die Entwicklung innovativer Diagnostika, Impfstoffe und Therapeutika fortgesetzt werden.

Erstens ist es wichtig, Spillover-Effekte durch die Einführung einer „One Health“-Strategie zu verhindern, die die Gesundheit von Mensch, Tier und Umwelt miteinander verknüpft. Schätzungsweise 60 % der bisher nie beim Menschen beobachteten Krankheitsausbrüche werden durch natürliche Zoonosen verursacht. Durch eine strengere Regulierung der Handelsmärkte und die Durchsetzung von Gesetzen gegen den Wildtierhandel können menschliche und tierische Populationen wirksamer voneinander getrennt werden. Landbewirtschaftungsmaßnahmen wie die Beendigung der Abholzung kommen nicht nur der Umwelt zugute, sondern schaffen auch Pufferzonen zwischen Wildtieren und Menschen. Die flächendeckende Einführung nachhaltiger und humaner landwirtschaftlicher Praktiken würde die Übernutzung von Nutztieren beenden und den Einsatz prophylaktischer antimikrobieller Mittel reduzieren, was zusätzliche Vorteile bei der Vorbeugung antimikrobieller Resistenzen mit sich bringt.

Zweitens muss die Laborsicherheit erhöht werden, um das Risiko einer unbeabsichtigten Freisetzung gefährlicher Krankheitserreger zu verringern. Zu den regulatorischen Anforderungen gehören standort- und tätigkeitsspezifische Risikobewertungen zur Identifizierung und Minderung von Risiken, Kernprotokolle zur Infektionsprävention und -kontrolle sowie Schulungen zur richtigen Verwendung und Beschaffung persönlicher Schutzausrüstung. Bestehende internationale Standards für das biologische Risikomanagement sollten weitgehend übernommen werden.

Drittens sollten GOF-of-Function-Studien (GOF) zur Aufklärung übertragbarer oder pathogener Eigenschaften von Krankheitserregern angemessen überwacht werden, um das Risiko zu minimieren und gleichzeitig die Fortsetzung wichtiger Forschungs- und Impfstoffentwicklungsarbeiten sicherzustellen. Solche GOF-Studien können Mikroorganismen mit erhöhtem epidemischen Potenzial hervorbringen, die versehentlich oder absichtlich freigesetzt werden können. Die internationale Gemeinschaft ist sich jedoch noch nicht einig, welche Forschungsaktivitäten problematisch sind und wie die Risiken gemindert werden können. Angesichts der Tatsache, dass GOF-Forschung in Laboren weltweit durchgeführt wird, ist die Entwicklung eines internationalen Rahmens dringend erforderlich.