Über 100 Jahre ist es her, dass die Spanische Grippe die Welt in Atem hielt. Sie forderte Millionen von Menschenleben – mehr als der erste Weltkrieg. Nun konnten Forschende das Genom des Virus entschlüsseln. Ihr Ziel war es, herauszufinden wie es sich anpassen und das Immunsystem der Menschen austricksen konnte.

Es war eine der verheerendsten Pandemien des 20. Jahrhunderts: die Spanische Grippe. Schätzungen zufolge haben sich von 1918 bis 1920 bis zu 500 Millionen Menschen mit dem Virus infiziert, fast ein Drittel der damaligen Weltbevölkerung. Fast hundert Jahre später wurde das Genom des Virus vollständig sequenziert, entnommen aus dem erhaltenem Lungengewebe einer damals jung verstorbenen Frau.

Forschung begann bereits in den 1950er Jahren

Die Spanische Grippe stellte Forschende weltweit vor große Fragen. Besonders war an dem Virus, dass die Infektion besonders in der Altersgruppe der 15- bis 34-Jährigen tödlich verlief. Fragen nach dem Ursprung des Virus und der hohen Sterblichkeitsrate konnten jahrzehntelang nicht geklärt werden.

In den 1950er Jahren exhumierte der schwedische Mikrobiologe Johan Hultin erstmals Opfer der Pandemie, um ihnen Proben zu entnehmen.

"Johan Hultin grub aus einem Massengrab im Permafrost von Alaska Verstorbene der Spanischen Grippe aus. Die Hoffnung war, dass durch die Kälte das Erbgut der Viren noch erhalten war."
Sophie Stigler, Deutschlandfunk Nova Wissensnachrichten

Tatsächlich gelang es dem Forscher damals bereits, Proben zu entnehmen. Die extreme Kälte hatte die Leichen sehr gut erhalten. Ein Mädchen trug noch ihr blaues Kleid und eine rote Schleife, berichtet Sophie Stigler von den Deutschlandfunk Nova Wissensnachrichten.

Die Bedingungen waren für den Forscher allerdings noch schlecht: Er schaffte es nicht, aus dem Lungengewebe Viren anzuzüchten. Der Versuch scheiterte schon daran, die Leichen gekühlt ins Labor zu transportieren.

Erste Erfolge in den 1990er Jahren

Über 40 Jahre später gelang es einem Forschungsteam aus den USA schließlich, Teile des Genoms zu sequenzieren. Jetzt war es dank PCR-Technik möglich, das Erbgut zu vervielfältigen und mit Maschinen zu bestimmen.

Der schwedische Mikrobiologe bekam davon übrigens Wind und kontaktierte die Forschenden. Im Alter von 76 Jahren machte er sich noch einmal auf den Weg nach Alaska und grub unter anderem mit der Gartenschere seiner Frau erneut Leichen für die Forschung aus. Das Gewebe schickte er dieses Mal an die Forschenden in die USA, die daraus Virusmaterial extrahieren konnten.

"Zusammen mit konservierten Proben von Soldaten haben die Forschenden daraus die komplette Sequenz von einem Oberflächenprotein des Grippe-Virus zusammengesetzt - und das sah ziemlich nach Viren aus, die Vögel befallen."
Sophie Stigler, Deutschlandfunk Nova Wissensnachrichten

Aus diesen und anderen Proben konnten sie ein Oberflächenprotein des Grippe-Virus zusammensetzen. Dabei stellten sie fest: Das Virus stammte von Vögeln. In den folgenden Jahren wurden die einzelnen acht Gene des Spanische-Grippe-Erregers sequenziert, zusammengesetzt und nachgebaut. Teilweise wurden dann Mäuse damit infiziert.

Es gibt nicht nur das eine Genom eines Virus

Spätestens seit Corona wissen wir: Es gibt nicht nur eine einzige Variante eines Virus. Es verändert sich und passt sich an Umweltbedingungen an. Deshalb haben sich Forschende des Robert-Koch-Instituts erneut der Spanischen Grippe gewidmet und dafür Gewebeproben untersucht.

"Es ist eines der ersten vollständigen Genome des Spanische-Grippe-Virus überhaupt und das erste außerhalb der USA. Zum Vergleich: Von Sars-CoV-2 gibt es inzwischen eine Million kompletter Genome."
Sophie Stigler, Deutschlandfunk Nova Wissensnachrichten

Im Medizinhistorischen Museum der Charité in Berlin lagern in Formalin eingelegte Gewebeproben von drei Opfern der Spanischen Grippe: von zwei deutschen Soldaten, die im Alter von 18 und 17 Jahre gestorben sind und von einer jungen Frau. Aus dem Lungengewebe der Frau konnten sie ein komplettes Genom entnehmen.

Hinweise auf Vogeltheorie

Außerdem konnten die Forschenden durch die Gewebeproben der Männer herausfinden, dass diese wohl in der ersten, milderen Welle der Pandemie gestorben waren. Das Erbgut ihrer Viren ähnelte eher Vogelviren als den späteren Proben aus den USA. Das spricht dafür, dass die Grippe ursprünglich tatsächlich von Vögeln übertragen wurde.

Die Forschenden konnten zudem in späteren Proben zwei sogenannte Immune Escape Mutationen finden – ein Hinweis darauf, dass das Virus gelernt hatte, das menschliche Immunsystem auszutricksen.