Nye virus invaderer verden
28. september 2006
Aids, fugleinfluenza, ebola og sars. Hvert år opstår der helt nye typer farlige virus - uden at forskerne har en chance for at forberede sig. Virus har nemlig en genial evne til hele tiden at forandre sig, så den kan undvige ethvert af vores angreb. Alt tegner derfor til, at krigen mod virus bliver dette århundredes største medicinske udfordring. Men måske kan virus også hjælpe os i kampen mod helt andre sygdomme.

Af Rasmus Kragh Jakobsen

Marts 2003 blev en ekstrem travl måned for virusjægeren Albert Osterhaus og hans 100 mand store laboratorium ved Erasmus Universitet i Rotterdam. Forskerne stod midt i et alvorligt udbrud af fugleinfluenza, H7N7, som var i fuld gang med at destruere landets fjerkræindustri, havde smittet over 80 mennesker og kostet én dyrlæge livet, da en nyhed fra Østen løb ind.
I Hong Kong er en mystisk lungesygdom begyndt at dræbe ikke alene patienter, men også sygeplejersker og læger ved hospitalerne. De kalder den SARS (Severe Acute Respiratory Syndrome), men intet medicin bider på den og ingen ved hvad der forårsager sygdommen.
»Vi er i krig, men vores fjende har intet ansigt, ingen identitet,« siger kirurgen Andrew Burd ved Queen Marys Hospital i Hong Kong til BBC.
SARS er en ny sygdom og dens ekstreme smitsomhed giver næring til sundhedseksperternes værste frygt - SARS kan være en ny global dræber, som den spanske syge, der i 1918-19 dræbte op mod 50 millioner mennesker på kun et år.
Osterhaus har en sjettesans for virus og kaster laboratoriets kræfter ind på Hong Kong sygdommen, folk knokler i døgndrift og efter tre uger identificerer de virusen som de første. En corona-virus, som den hedder pga. af en ring af proteintappe og kugler, der i elektronmikroskopet får virus til at ligne en krone. Fundet bliver et gennembrud i den intense internationale kamp, der stopper udbruddet i juni efter mere end 8.500 mennesker i 28 lande er blevet smittet.
Men tilbage står Osterhaus og andre eksperter med en uhyggelig bevidsthed. Hverken coronavirus eller H7N7 har angrebet mennesker før og ligesom HIV, der opstod i 1980'erne, er virus'ene helt nye menneskesygdomme. Som om det ikke var nok er de blot de seneste i rækken af nye virus, der er blomstret frem - fugleinfluenza, Nipah-virus, Marburg, Ebola, Sin Nombre virus, Hepatitis C virus m.fl.
Alle kommer fra dyr og i de seneste årtier er tre fjerdedele af nye menneskesygdomme kommet fra dyr.
Det værste er, at det formentlig kun er begyndelsen.
»Masser af virus i dyreverdenen kunne sagtens eksistere i menneskeverdenen. De er her allerede eller vil flyde over en dag,« siger Albert Osterhaus.
Dermed giver han udtryk for en ny forståelse af mikrober, der står i skarp kontrast til WHO's glade budskab for 30 år siden om at alle sygdomsfremkaldende mikroorganismer ville være udryddet i år 2000. Dengang så kampen mod mikroberne lys ud ovenpå 1960'ernes farmaceutiske boom med hundredevis af nye antibiotika og ikke mindst kulminationen i 1977 med udryddelsen af en af menneskehedens værste plager: Koppervirus, der alene i det 20.ende århundrede skønnes at have dræbt 300-500 mio. mennesker.
Men optimismen begyndte allerede at krakkelere med fremkomsten af de nye virus HIV og Hepatitis C i 1980'erne, og i 1996 stod det klart, at den globale sundhedskamp mod mikroberne gik rigtig skidt.
»Vi står på randen af en global krise af smitsomme sygdomme. Intet land kan vide sig sikkert. Ingen lande har råd til at overhøre truslen,« sagde WHO's daværende direktør, Gro Harlem Brundtland.
En kold spand på de læger, som stadig levede i 70'erne, men Brundtland overdrev ingenlunde: Nye farlige virus har siden set dagens lys hyppigere og hyppigere.
Det skyldes især én ting, nemlig at den menneskelige befolkning vokser ligesom antallet af husdyr, hvorfor vi og vores husdyr trænger ind på uberørte økonicher i troperne, hvor ukendte virus bor.
Det klassiske eksempel er udgravningen af Panama-kanalen, som gik gennem i et område med gul feber virus og i første omgang måtte opgives i 1893, men det sker hele tiden f.eks. med Nipah-virus i Malaysia i 1998-99. Den kraftigt ekspanderende svine-industri fældede skovene og trængte dybere og dybere ind i virusens territorium. Nipah-virus fandt vej fra sin naturlige vært, flyvende hunde (flagermus), til svin og svineavlere og i løbet af kort tid blev en tredjedel af svineproduktion lagt ned - over 1 million hostende svin blev aflivet og 105 mennesker døde af hjernebetændelse. Afrika har også været arnested for adskillige nye virus f.eks. HIV og de to ekstremt smitsomme filo-virus Ebola og Marburg, der nærmest opløser ofrenes indre organer. Sidste år blev Angola ramt af det hidtil værste Marburg-udbrud med 329 døde ud af 374 smittede. Marburg og Ebola menes at stamme fra flagermus eller gnavere ligesom den dødelige Sin Nombre-virus, der første gang smittede mennesker i New Mexico i 1993.
Men hvad er det ved virus, som gør dem i stand til at springe fra en organisme til anden?

Virus er lidt af et biologisk kuriosum - de er ikke rigtigt levende, men ligger alligevel på grænsen til liv. Med biologen Peter Medawars ord er virus »dårligt nyt pakket ind i protein«, de består meget små pakker med arvemateriale, som kun lige indeholder hvad de har brug for.
Virus kan ikke leve i sig selv, de har intet stofskifte dvs. kan ikke omsætte energi, de kan ikke dele sig, de går ikke i forrådnelse og kan ikke bevæge sig. De mangler en masse karakteristiske træk for liv, men alligevel kan de det meste med hjælp fra en værtsorganisme. Virus går formentlig helt tilbage til de allertidligste encellede organismer og er på sin vis livets formål skåret helt ind til benet - de kender ikke til etik, moral eller nydelse, men eksisterer udelukkende for at dele sig. For at gøre det kaprer de en celle og som et målsøgende intelligent hackerangreb undviger de alle værtens forsvarsmekanismer og styrer direkte ind til cellens kontrolrum, kernen, som de overtager og forvandler cellen til en virusfabrik. Tusindevis af nye virus bygges op i cellens indre indtil den bulner ud og eksploderer i en sky af nye kaprere, der uden nåde kaster sig over førstkommende mål.
»Der er nogle utroligt strømlinede virus, som jeg virkelig beundrer,« siger molekylærbiologen Jefferey Taubenberger, der har arbejdet med 1918 influenza-virusen bag den spanske syge.
»Disse virus er så tæt pakkede, at flere gener kan læses fra samme sekvens. Rent biologisk er de utrolig smukke.«
Det er de molekylære detaljer, som afgør hvem og hvad forskellige virus kan invadere. Typisk hægter virus sig fast til et protein på overfladen af cellen, som får cellen til at indlemme virus i sit indre i den tro, at her er noget cellen kan bruge. Ofte er virus meget specifikke og kan kun angribe bestemte celletyper i bestemt væv, der har det rigtige 'håndtag' på overfladen. For eksempel hægter HIV sig fast til et protein på overfladen af hvide blodlegemer mens influenza virus kommer ind i cellen vha. et bestemt sukkermolekyle på cellerne i den øverste del af lungerne.
Men af de mest geniale ting ved virus er, at de hele tiden muterer og forandrer sig.
»De er naturens mestre i genteknologi,« siger molekylærbiologen Lucy Shapiro.
De små forandringer betyder dels at vores immunforsvar har svært ved at genkende f.eks. influenza fra år til år, men også at virus tilpasser sig molekylære forandringer hos værten og endda kan springe til nye værter.
I virus' mikroskopiske verden handler det om berøring - kan overflade proteinerne på virusens kappe få fat i proteiner på overfladen af værtens celler åbner porten til cellen sig. Tager man influenza som eksempel er der forskel på det sukkermolekyle fugleinfluenza og menneskeinfluenza bruger som håndtag til at komme ind i cellen. Men fordi hver ny viruspartikel er ændret en lille smule kan der en sjælden gang i mellem opstå en fuglevirus, som kan gribe om håndtaget på menneskeceller.
Der skal imidlertid flere molekylære forandringer til inden virus kan sprede sig vha. en ny vært og derfor vil mennesket ofte være en blindgyde for virus fra andre arter. Barrierer som svært gennemtrængelige slimhinder skal passeres, indeni i cellen skal virus proteiner igen passe til cellens egne proteiner og endelig skal virus kunne frigøres fra cellerne og spredes ud til en ny vært. Alle trin kræver molekylære tilpasninger og det betyder, at jo tættere to dyr er beslægtet des nemmere kan virus tilpasse sig.
Så én ting er fugle og mennesker, noget andet er mennesker og andre pattedyr. Når først en virus har lært at smitte f.eks. en gris, kat eller hest er der ikke langt til mennesket. Væv, celler og de proteiner virus bruger på vej ind og ud af cellerne minder om hinanden i pattedyr og det forklarer til dels hvorfor f.eks. Nipah-virus fandt vej fra flagermus til grise og mennesker.
Og lige præcis derfor er forskerne specielt nervøse for tropernes hurtigtvoksende byer, hvor tæt kontakt med husdyr og vilde dyr i kombination med elendige sanitære forhold gør byerne til »rene inkubatorer for kommende sygdomme,« som virusprofessor Frederick A. Murphy fra University of California siger.
Men man skal ikke tro truslen er begrænset til eksotiske egne.

Med de seneste årtiers voldsomt øgede internationale flytrafik er vores nærmeste nabo i dag Angola og Vietnam ligeså vel som det er Sverige og Tyskland. Som blind passager i en smittet person kan virus spredes til et hvilket som helst land på kloden indenfor 24 timer.
I august 1999 fik new yorkerne således en brat opvågnen, da en dødelig tropevirus fra den ene dag til den anden indtog storbyen. Vestnil virus, som aldrig før havde været i Amerika fangede fuldstændig sundhedsmyndighederne på det forkerte ben - de anede ikke, hvad de var oppe imod da adskillige ældre mennesker i løbet af en uge pludselig blev indlagt med en mystisk uhelbredelig hjernebetændelse. Mysteriet blev løst af en dyrlæge i Bronx Zoo, som fandt virus i havens fugle, der også pludselig var blevet syge. Ingen ved præcis, hvordan vestnil virus kom til USA, men den er formentlig kommet med trækfugle eller myg gemt i importerede varer. Under alle omstændigheder har virus, der smitter via myg tilpasset sig den nordamerikanske myg Culex pipiens og er i dag spredt over det meste af USA samt Canada og Mexico.

Smitsomme virus kan sprede sig til hele verden og den seneste forskning peger på, at der ikke er meget vi kan gøre for at stoppe dem. En computersimulering i tidsskriftet PLoS Medicine i 2006 af hvad det betyder at blokere lufthavne under en influenzaepidemi, viser nedslående, at det stort set ingen effekt vil have. Virus er allerede undsluppet.
Der er heller ikke ret meget man kan stille op medicinsk. Antibiotika virker kun mod bakterier og virus har typisk kun en håndfuld gener, som man kan rette ny medicin imod. I og med den udnytter værtens eget biologiske apparat er den så integreret, at medicin her vil skade værten mere end virus. Der er langt i mellem ny antiviral medicin og virus' enestående evne til at forandre sig gør at de ofte udvikler resistens.
Det eneste virkelig effektive middel er vacciner. Men vacciner tager mindst et halvt år at udvikle og igen er der problemet med, at virus forandrer sig, så der er stor forskel på, hvor godt en vaccine virker.
Selv når lægerne har en god vaccine er det næsten umuligt, at komme virus til livs globalt. Virus skal blot overleve ét sted og der meget store praktiske vanskeligheder med at vaccinere alle. Trods langvarige vaccineprogrammer mod poliovirus og mæslingevirus gemmer der sig stadigt sværttilgængelige viruslommer i bla. Indien, Pakistan og Afghanistan og førende forskere meldte modstræbende i Science i maj 2006, at det er tvivlsomt om det nogensinde vil lykkes.
Tilbage står, at koppervirus stadig er den eneste virus, som det er lykkes at udrydde.
Alligevel er kopper i dag en af de mest frygtede virus pga. risikoen for biologisk terror. Officielt findes koppervirus kun i to stærkt beskyttede laboratorier i verden - hos Center for Disease Control (CDC) i USA og hos Vector Institutet i Sibirien - men eksperter mener flere hemmelige biovåben laboratorier i verden også skjuler koppervirus. Da WHO's vaccine ikke længe yder beskyttelse er bla. USA efter 11. september 2001 begyndt en kæmpe produktion af koppervaccine.
Men bioterroren stopper ikke ved de kendte virus. Med molekylærbiologien er udvalget af biovåben stort set blevet uendeligt. Det er i dag en standardprocedure at flytte rundt på gener og dermed kan en ondsindet molekylærbiolog hurtigt lave helt nye biovåben og endda gøre ufarlige mikrober dødelige. Dyreproduktionen er også et oplagt mål for bioterror med ødelæggende virus som mund og klov syge, der er luftbåren og kan sprede sig 60 km over land og 300 km over vand. Den slags udbrud vil være næsten umulige at skelne et angreb fra en naturlig begivenhed.
Den allerseneste trussel er kunstig syntese af virus. I december 2005 lykkedes det amerikanske forskere, at syntetisere et 14.500 basepar stort stykke arvemateriale. Teknologien skal bruges til fredelige formål, men forskere viste allerede i 2002, hvordan man kan skabe levende poliovirus, der har et genom på 7.500 baser, fra grunden. Andre virus-genomer, som koppervirus' 186.000 baser lange genom ligger i databaser frit tilgængeligt via internettet og forskere skønner, at det om få år vil være nemt at syntetisere arvemateriale i den størrelse.
Genteknologien og mennesket kan med en hidtil uhørt drejning af evolutionen være i færd med at række en klodens mest succesfulde 'livsformer' yderligere en håndsrækning. Fremtiden vil helt sikkert byde på nye dødelige virus spørgsmålet er om den næste kommer, fordi den voksende globale befolkning trænger ind i virus' tropiske økonicher eller om den bliver skabt direkte af mennesker.

Boks:
Vaccine programmer i problemer
WHO's globale kamp mod poliovirus har taget en deprimerende vending. Siden 1988 er 2 mia. børn vaccineret og sygdommen, der angriber central nervesystemet, er faldet med 99 pct., men i 2003 stoppede Nigeria vaccineprogrammet pga. rygter om HIV i vaccinerne. Det har fået virus til at sprede sig eksplosivt fra Nigeria og er siden dukket op i 18 lande inkl. Indonesien, som ellers havde været poliofri siden 1995. Den største polio-epidemi i landets historie brød ud i marts 2005 og bittert måtte regeringen begynde forfra med en ny enormt dyr og næsten uoverkommelig indsats. Den 31. august 2005 spredtes 750.000 læger, sygeplejersker og frivillige ud over landets mere end 6.000 øer for at vaccinere 24 mio. børn. Om det bærer frugt må tiden vise, men førende polioforskere har mistet troen på, at virus nogensinde bliver udryddet.
Tilsvarende lider det globale vaccineprogram mod mæslingevirus af at ikke alle lande deltager. Mæslingevirus, der svækker børns immunforsvar og gør dem sårbare for diarrhé, lungebetændelse og fejlernæring, slår 450.000 børn ihjel årligt heraf 100.000 i Indien. Alligevel afstår landet fra en vaccine, der koster 1 kr. pr. skud. Fra 1994 til 2002 er det ellers lykkes WHO at udrydde mæslinger i Sydamerika. Den manglende indsats i Indien udgør i dag en trussel for resten af verden.

Boks: Virus good guys
Det er ikke kun dyr og planter som rammes af virus. Også encellede organismer som bakterier jages af virus (kaldet bakteriofager eller bare fager) og det kan vise sig at være et meget vigtigt våben mod et af sundhedsvæsnets største problemer: Multiresistente superbakterier. Man har studeret fag-terapi siden starten af det 19.ende århundrede, men efter antibiotikaens fremkomst er det gået lidt i glemmebogen. Nu er fag-terapien på vej frem og forskerne fremhæver de mange fordele overfor antibiotika. Bakteriofager er meget specifikke dvs. gavnlige bakterier som f.eks. vores tarmflora ikke bliver bekæmpet og modsat antibiotika fortsætter fagerne med at slå deres bakterievært ihjel indtil alle bakterierne er væk. Dertil kommer, at fagerne hele tiden udvikler sig, så hvis bakterierne finder et modtræk forandrer fagerne sig også med lynets hast. Den skyttegravskrig har de ført i millioner af år og derfor er det usandsynligt, at bakterier nogensinde vil udvikle resistens mod fager.
Ligesom man har opdaget, at mider i sårforbindinger kan hindre koldbrand ved at spise det syge væv med mikrokirurgisk præcision, er fager naturens eget geniale forsvar, der specifikt kan rense kroppen for bakterier. På en af verdens eneste klinikker for fag-terapi, Phage Therapy Center i Tblisi i Georgien har man f.eks. haft held til at redde diabetikere fra amputation af tæer og fødder.

Copyright © Rasmus Kragh Jakobsen og Illustreret Videnskab.