Am Morgen des 14. Mai 1993 war ein 19-jähriger amerikanischer Ureinwohner mit dem Auto in der Region Four Corners in New Mexico, USA, unterwegs – dem Gebiet, in dem New Mexico, Arizona, Colorado und Utah zusammentreffen -, als er so stark außer Atem geriet, dass seine alarmierten mitfahrenden Familienangehörigen eine nahe gelegene Tankstelle ansteuerten, um Hilfe zu holen. Nach allem, was man weiß, war der junge Mann, ein bekannter Marathonläufer aus der Gegend, zuvor bei guter Gesundheit gewesen. Einige Tage zuvor hatte er eine Ambulanz wegen Fieber und Myalgien aufgesucht, wurde symptomatisch behandelt und war am frühen Morgen des 14. Mai gesund genug, um eine Reise von seinem Wohnort Crownpoint, New Mexico, nach Gallup, New Mexico, anzutreten. Als die Besatzung des Krankenwagens eintraf, brach er jedoch aufgrund von Atemversagen zusammen. Er wurde in die Notaufnahme des Gallup Indian Medical Center gebracht, wo man ein florides Lungenödem feststellte und wo er trotz maximaler Wiederbelebungsmaßnahmen noch in der Notaufnahme verstarb.
Das medizinische Personal der Notaufnahme war verständlicherweise fassungslos darüber, warum ein extrem fitter jugendlicher Sportler so schnell an einem akuten Lungenödem sterben würde. In New Mexico ist jeder ungeklärte, verdächtige oder anderweitig unregelmäßige Todesfall per Gesetz dem New Mexico Office of the Medical Investigator zu melden. Der Beamte, der an diesem Tag in Gallup Dienst hatte, war ein junger Ermittler namens Richard Malone.
Als er im Krankenhaus ankam und den klinischen Bericht hörte, war Malone erschrocken über die Ähnlichkeit dieses Todes mit einem anderen Todesfall, den er einige Wochen zuvor in derselben Einrichtung untersucht hatte. Damals war er gerufen worden, nachdem eine junge Frau, ebenfalls ein Mitglied des Navajo-Stammes, an einem akuten Lungenödem gestorben war, ohne dass es klinische Hinweise auf eine eindeutige Ätiologie gegeben hätte. Malone hatte diesen Fall zur Obduktion an Patricia McFeeley, eine Pathologin der Universität von New Mexico, die mit dem Büro des Gerichtsmediziners zusammenarbeitete, überwiesen. McFeeley hatte berichtet, dass die junge Frau an einem Lungenödem gestorben war, das sich bei der groben und mikroskopischen Untersuchung gezeigt hatte. Das Herz der Patientin war strukturell normal, und die Ergebnisse der serologischen und mikrobiologischen Tests waren nicht aufschlussreich.
Die Pathologin war zugegebenermaßen über den Fall verwirrt und hatte ihr Unbehagen mit Malone besprochen. McFeeley war am Morgen des 14. Mai wieder bei der Arbeit in Albuquerque, und als Malone sie anrief und ihr seine Gedanken über die Ähnlichkeit der beiden Fälle mitteilte, stimmte sie bereitwillig zu, eine Autopsie an der verstorbenen Person durchzuführen. Daraufhin machte sich Malone auf den Weg in den Warteraum der Notaufnahme, um die Familie des jungen Mannes um die Erlaubnis zu bitten, die Leiche in das staatliche Labor in Albuquerque zu überführen. Malone rechnete damit, dass er die Familie behutsam dazu überreden musste, denn das Volk der Navajo lehnt im Allgemeinen jede Handlung ab, die als Störung der frisch Verstorbenen empfunden werden könnte. Als er die versammelte Familie traf, war er von ihrer gemeinsamen Geschichte schockiert.
Der Patient war an diesem Morgen von seinem Haus in dem kleinen Navajo-Reservat Crownpoint nach Gallup unterwegs gewesen, um an einer Beerdigung teilzunehmen, die in einer Leichenhalle buchstäblich auf der anderen Straßenseite des Indian Medical Center beginnen sollte. Bei der geplanten Beerdigung handelte es sich um die Beerdigung seiner Verlobten, der 21-jährigen Mutter seines kleinen Sohnes. Die junge Frau, die auch eine aktive Läuferin war, war nur wenige Tage zuvor in einer Klinik in einem abgelegenen ländlichen Reservat gestorben. Auch sie hatte lediglich über Fieber und Myalgien geklagt, und ihr Gesundheitszustand hatte sich in der abgelegenen Klinik so rapide verschlechtert, dass die Zeit nicht ausreichte, um sie in eine voll ausgestattete Einrichtung zu bringen. Da Crownpoint im Navajo-Reservat liegt und eher dem Stammesrecht als dem Recht des Bundesstaates unterliegt, war die dortige Klinik nicht verpflichtet, die Meldevorschriften von New Mexico einzuhalten. Folglich hatte Malones Büro keine Aufzeichnungen über ihren Tod oder die Begleitumstände. Malone erkannte die Bedeutung dieser kleinen Gruppe von Fällen, und nachdem er McFeeley telefonisch auf den neuesten Stand gebracht hatte, überzeugte er die Familie der jungen Frau davon, ihre sterblichen Überreste in Albuquerque untersuchen zu lassen. Malone führte die Gesundheit des überlebenden Kleinkindes als entscheidenden Faktor an, um die widerstrebenden Familienmitglieder davon zu überzeugen, dem Staat die Durchführung der Autopsien zu gestatten.
Nachdem er sich vergewissert hatte, dass beide Leichen für den Transport gesichert waren, suchte Malone Bruce Tempest auf, den Arzt, der als medizinischer Leiter des Gallup Indian Medical Center fungierte. Während er sich Malones Bericht anhörte, erinnerte sich Tempest daran, dass er in letzter Zeit an mindestens zwei informellen Beratungen mit anderen Ärzten beteiligt gewesen war, die junge, zuvor gesunde Stammesmitglieder betreut hatten, die auf dramatische Weise an einer mysteriösen Atemwegserkrankung gestorben waren. Beide Männer waren sich einig, dass sofortige weitere Maßnahmen erforderlich waren. Sie beschlossen, dass Malone die Akten des staatlichen Gerichtsmediziners nach Informationen durchforsten und Tempest seine klinischen Kollegen in der Four Corners-Region nach ähnlichen Fällen befragen würde.
Die Obduktionen der beiden neuen Patienten ergaben lediglich ein unerklärliches, schweres Lungenödem. Malone und Tempest entdeckten schnell mehrere neue verdächtige Fälle aus den vorangegangenen Monaten, und am 17. Mai 1993 wurde das Gesundheitsministerium von New Mexico über ihre Bedenken informiert. Die Beamten des Bundesstaates verfassten ein Schreiben, das an Kliniker in den vier Bundesstaaten Arizona, Colorado, New Mexico und Utah verschickt wurde. Die Mitteilung enthielt eine kurze Beschreibung der bisherigen Fälle und bat darum, ihnen ähnliche Fälle unverzüglich zu melden. Durch die Aussendung konnten mehrere weitere potenzielle Fälle identifiziert werden.
Als die Laienpresse kurz darauf berichtete, dass eine unerklärliche Krankheit junge Stammesmitglieder in der gesamten Four Corners-Region tötete, kam es leider zu einer Beinahe-Panik in der allgemeinen Bevölkerung. Navajo- und Hopi-Angehörige wurden gemieden, von regionalen Sportveranstaltungen ausgeladen und an öffentlichen Plätzen nicht mehr willkommen geheißen. Die Politiker wurden zum Handeln gedrängt. Am 28. Mai, dem Freitagnachmittag des Memorial-Day-Wochenendes, setzten sich die Gesundheitsbeamten des Bundesstaates New Mexico mit den Centers for Disease Control and Prevention (CDC) in Verbindung, schilderten ihre missliche Lage und baten um die Hilfe von Experten.
Nur wenige Stunden nach dem Hilferuf wurde ein Untersuchungsteam zusammengestellt und mobilisiert. Jay Butler, ein erfahrener Epidemiologe im Epidemic Intelligence Service des CDC, wurde zum Leiter bestimmt. Ihm zur Seite standen zwei junge Beamte des Epidemic Intelligence Service (Ronald Moolenar und Jeffrey Duchin). Weniger als 24 Stunden nach der Zusammenstellung der Gruppe trafen sie auf dem Flughafen von Albuquerque ein und wurden zum Campus der Universität von New Mexico gebracht, wo sich ihnen Mitglieder der medizinischen Fakultät der Universität von New Mexico, Ärzte des Indian Health Service und verschiedene andere staatliche und bundesstaatliche Gesundheitsbeamte anschlossen.
Der erste Punkt der Tagesordnung war die Falldefinition, und die Gesundheitsbeamten kamen überein, jeden Patienten aus dem Gebiet zu untersuchen, der ab dem 1. Januar 1993 bildgebende Beweise für ungeklärte bilaterale Infiltrate mit damit verbundener Hypoxämie aufwies. Das Team würde auch jeden Todesfall untersuchen, bei dem ein ungeklärtes Lungenödem aufgetreten war. Mehr als 30 Verdachtsfälle mit unterschiedlichen klinischen Informationen wurden der Gruppe vorgestellt. Die Versammlung entwickelte sich dann zu einer Brainstorming-Sitzung, bei der die Teilnehmer aufgefordert wurden, ihre Gedanken über mögliche Ursachen des Ausbruchs zu äußern. Es wurden verschiedene Ideen vorgebracht, die von exotisch bis profan reichten. Pest, Tularämie, Milzbrand und zahlreiche andere mögliche Krankheiten wurden mangels stichhaltiger Beweise verworfen.
Am Ende des langen Wochenendes herrschte Einigkeit darüber, dass der Ausbruch auf eine von drei möglichen Ursachen zurückzuführen war. Die erste Überlegung war die einer neuen, aggressiven und bisher unerkannten Art von Virusgrippe. Die zweite Möglichkeit war, dass ein Umweltgift der Erreger war, was in einem landwirtschaftlich geprägten Gebiet mit einem nicht optimalen Regulierungsklima und einer Geschichte von militärischen Waffentests durchaus plausibel war. Die dritte aufgeführte Möglichkeit war die faszinierendste: dass ein bisher unerkannter Erreger die Ursache der Epidemie war (1).
Am Dienstag, dem 1. Juni, begannen fünfzehn Mitglieder des CDC-Teams vor Ort mit einer sorgfältigen Überprüfung der medizinischen Unterlagen. Sie beschafften auch Gewebeproben von Verdachtsfällen, die zur sofortigen Analyse in die CDC-Zentrale in Atlanta, Georgia, geflogen wurden. Epidemiologen befragten die Familien der Patienten und der Kontrollpersonen und führten detaillierte Inspektionen ihrer Wohnungen und Arbeitsplätze durch.
Bis Freitag, den 4. Juni, hatten Wissenschaftler der Abteilung für spezielle Krankheitserreger des CDC extrahiertes IgM von neun Patienten mit einem Panel von 25 verschiedenen Virenproben aus dem Labor des CDC getestet. Die Antikörper aller 9 Patienten zeigten Kreuzreaktivität mit jeweils 3 verschiedenen Hantavirus-Arten und mit keinem der anderen 22 Viren. Hantaviren sind bekanntlich die Erreger einer Familie von Krankheiten unterschiedlichen Schweregrades, die unter dem Namen hämorrhagisches Fieber mit Nierensyndrom (HFRS) bekannt sind und Patienten in der nördlichen Hemisphäre von Skandinavien bis zur koreanischen Halbinsel betreffen. Bei den drei ursprünglich untersuchten Hantavirus-Proben handelte es sich um das Hantaan-Virus, den Erreger des koreanischen hämorrhagischen Fiebers, das Seoul-Virus, den Erreger einer in Asien verbreiteten Form des HFRS, und das Puumala-Virus, den Erreger einer relativ milden Form des HFRS in Nordeuropa. Kurz darauf wurde in denselben Proben eine Kreuzreaktion mit dem Prospect-Hill-Virus festgestellt, von dem bekannt war, dass es Wühlmäuse in Maryland infiziert, das aber noch nie aus menschlichem Gewebe isoliert oder mit menschlichen Erkrankungen in Verbindung gebracht worden war (2).
Mehrere Mitglieder des Untersuchungsteams verfügten über umfangreiche internationale Erfahrungen mit Infektionskrankheiten und waren mit der Epidemiologie und dem klinischen Verlauf des HFRS vertraut. Es war bekannt, dass die Krankheit durch verschiedene Arten von Hantaviren verursacht und durch Einatmen von Viren, die in Nagetierkot ausgeschieden werden, auf den Menschen übertragen wird. Das Syndrom ist durch eine enorme Veränderung der vaskulären Endothelpermeabilität, vor allem in der Niere, gekennzeichnet, wobei große Mengen intravaskulärer Flüssigkeit in das extravaskuläre Nierenparenchym und den retroperitonealen Raum verloren gehen. Das Ausmaß der intravaskulären Flüssigkeitsdepletion ist so schwerwiegend, dass es zu einer Hämokonzentration kommt, und die Patienten weisen häufig einen deutlichen Anstieg der Hämoglobinkonzentration und des Hämatokritwerts auf.
Die Kliniker des Untersuchungsteams hatten bei mehreren der potenziellen Fälle eine hohe Hämokonzentration festgestellt und vermuteten angesichts der CDC-Befunde, dass sie es nun mit einer neuen Hantaviruserkrankung zu tun hatten. Diese Schlussfolgerung war aus mehreren Gründen ein großer Gedankensprung. Zu diesem Zeitpunkt war in der westlichen Hemisphäre bekannt, dass Hantaviren nur Nagetiere befallen, und es war noch kein Fall einer menschlichen Erkrankung beschrieben worden. Darüber hinaus gab es bei den Patienten der Studiengruppe kaum Anzeichen für eine Nierenbeteiligung; das vorherrschende Zielorgan war in allen Fällen die Lunge. Unbeeindruckt von diesen Diskrepanzen postulierten einige Gruppenmitglieder in zutiefst vorausschauender Weise, dass der Ausbruch durch ein noch unerkanntes Hantavirus verursacht wurde, das auf das Lungenkapillarendothel abzielte.
Auf die neuen Informationen hin schickte das CDC ein Nagerfangteam nach New Mexico. In der darauffolgenden Woche wurden ≈1.700 Nagetiere an Patienten- und Kontrollstandorten gefangen. Das am häufigsten gesicherte Nagetier war Peromyscus maniculatus, die Hirschmaus (3).
Zur gleichen Zeit arbeitete die Special Pathogens Branch in Atlanta fieberhaft an der Entdeckung des neuen Hantavirus. Am 10. Juni gelang es diesen Wissenschaftlern, mit Hilfe der reversen Transkriptions-PCR-Technologie eine Sequenz des mittleren Segments des RNA-Strangs des vermuteten Virus zu erhalten. Das Labor für Viruspathologie identifizierte außerdem hantavirale Antigene im Endothel des Lungenkapillarbettes und in anderen Geweben (4). Weniger als eine Woche später, am 16. Juni, identifizierte dasselbe Team eine identische Virus-Basenpaar-Sequenz sowie eine Prävalenz von Hantavirus-Antikörpern in vor Ort gefangenen Peromyscus maniculatus-Mausproben (5). Das Virus und sein Nagetier-Reservoir waren weniger als drei Wochen, nachdem die CDC ihre Task Force zusammengestellt hatte, endgültig identifiziert worden.
Das neue Virus erwies sich als schwierig zu kultivieren, und erst im November 1993 gelang es Teams der CDC und des US Army Medical Research Institute of Infectious Diseases (Fort Detrick, MD, USA), das Virus zu kultivieren. Ihre erste Empfehlung lautete, den Erreger Muerto-Canyon-Virus zu nennen, nach einem betroffenen Gebiet im Navajo-Reservat. Das Navajo-Volk wehrte sich vehement gegen jede weitere Assoziation mit der Krankheit, die zu so vielen anfänglichen Vorurteilen geführt hatte, und die Stammesältesten appellierten an die Behörden, die Entscheidung zu überdenken. Schließlich wurde der neue Erreger offiziell Sin Nombre Virus (Virus ohne Namen) genannt.
Während die Wissenschaftler den Erreger erfolgreich identifizierten, klärten Epidemiologen und Kliniker den klinischen Verlauf des neu erkannten Syndroms. Bei achtzehn Patienten wurden entweder serologische oder PCR-Nachweise für eine Infektion gefunden. Bei diesen Patienten handelte es sich zumeist um junge Erwachsene, die auffallend wenig an den Extremen des Lebens teilnahmen. Bei der körperlichen Untersuchung wurden Fieber, Tachypnoe, Tachykardie und Hypotonie festgestellt. Schwere Lungenödeme waren nahezu allgegenwärtig, und die Sterblichkeitsrate lag bei dem ersten Ausbruch bei über 75 %. Es zeigte sich ein ausgeprägtes Labormuster, das durch Hypoxämie, Leukozytose mit dem Vorhandensein von peripheren Immunoblasten, Hämokonzentration mit einem deutlichen Anstieg von Hämoglobin und Hämatokrit, Thrombozytopenie und erhöhte Prothrombin- und partielle Thromboplastinzeiten gekennzeichnet war. Der vorherrschende Befund im Thoraxröntgenbild waren bilaterale parenchymale Infiltrate. Auch ein ungewöhnliches hämodynamisches Profil wurde beobachtet. Patienten, bei denen Pulmonalarterienkatheter gelegt worden waren, zeigten eine starke Verringerung des Herzzeitvolumens und einen deutlichen Anstieg des systemischen Gefäßwiderstandes in Verbindung mit normalen oder niedrigen pulmonalen Kapillar-Wedge-Drücken, was einem kardiogenen Schock und einem nicht kardiogenen Lungenödem entsprach. Die histopathologische Untersuchung der Lungen der verstorbenen Patienten zeigte eine mäßige lymphoide interstitielle Infiltration mit einem schweren alveolären Ödem (4).
Die bemerkenswerte Arbeit der Hantavirus-Studiengruppe, die das neu definierte Hantavirus-Lungensyndrom (HPS) beschrieb, wurde in der Ausgabe des New England Journal of Medicine vom 7. April 1994 veröffentlicht (6). In der gleichen Ausgabe erschien ein hervorragender Leitartikel, in dem die Arbeit des Teams gewürdigt wurde.
Eine brennende Frage für die wissenschaftliche Gemeinschaft blieb. Warum ereignete sich der Ausbruch in der Four Corners Region, und warum geschah dies im Frühjahr 1993? Biologen der Universität von New Mexico untersuchten zu dieser Zeit zufällig die Hirschmauspopulation in dieser Region. Sie stellten fest, dass die Mäusepopulation 1993 um das Zehnfache größer war als im vorangegangenen Frühjahr. In Zusammenarbeit mit einem Team von Umweltwissenschaftlern wiesen diese Biologen nach, dass aufgrund der erhöhten Feuchtigkeit eines El-Niño-Winters die Frühjahrsvegetation in der Four-Corner-Region relativ üppig war und der regionalen Fauna Schutz und Nahrung bot. Das daraus resultierende explosionsartige Wachstum der Nagetierpopulation führte zu einer erhöhten Exposition des Menschen gegenüber dem Hirschmaus-Vektor (7).