Das Zika - Virus NiuS
Werbung
BIO - INFO Das Zika – Virus 1. Biologie des Virus Systematische Einordnung: Das Virus wurde erstmals 1947 aus einem gefangen gehaltenen Rhesusaffen im Zika Forest, Entebbe (Uganda) isoliert. Das Zikavirus gehört (wie u.a. auch das Gelbfieber-Virus) zu den Arboviren [arthropod-borne virus(es)] Arboviren werden durch Arthropoden (= Gliederfüßer) übertragen. Meist sind dies blutsaugende Insekten (z.B. Mücken) oder Zecken (letztere gehören ja zu den Spinnentieren!). Arboviren können in den Überträgertieren (Wirten) jahrelang bzw. lebenslang überleben, ehe sie das Virus durch Biss oder Stich auf weitere empfängliche Wirbeltiere übertragen; dies sind insbesondere Vögel, Nagetiere, Schafe, Rinder, Affen…etc., die als Reservoirwirte bezeichnet werden. Der Mensch ist eigentlich nur ein Zufallswirt. In der Untergruppe gehört das Virus zu den Flaviviren, den Flaviviridae Der Name stammt vom Gelbfieber-Virus (lat. flavus „gelb“). Eigenschaften1: • einsträngige RNA (→ RNA-Viren) • Virushülle aus Lipiden der Wirtszelle • darin eingelagerte Virusproteine • Größe 40 – 60nm • Vermehrung im Cytoplasma der Wirtszelle (→ lytischer Zyklus) • im pH-Wert-Bereich 7 – 9 stabil 1 vgl. https://de.wikipedia.org/wiki/Flaviviridae, 13.02.2016, 12:36h 1 2,3 Struktur des Virus: • • • 5,6,7 Virusdurchmesser: ca. 40nm Nucleocapsiddurchmesser: 25 25-30nm, umgeben von einer Membran, die sich von einer Lipiddoppelschicht4 ableitet Enthält die Envelopeproteine E und M Genom des Zika--Virus (+)ssRNA „ssRNA“ : einzelsträngige (ss, single-stranded) RNA „(+)“: “: Polarität: beschreibt in der Virologie das Verhältnis Verhältnis des viralen Genoms zur Leserichtung der mRNA. 2 Bild entnommen: http://www.microbiologyinfo.com/zika-virus-structure-genome-symptoms-transmission-pathogenesis http://www.microbiologyinfo.com/zika pathogenesis-diagnosis/ 13.02.2016, 13:37h 3 Bild entnommen: https://en.m.wikipedia.org/wiki/Zika_virus# https://en.m.wikipedia.org/wiki/Zika_v 13.02.2016, 12:50h 4 Abb. modifiziert nach: http://images.digopaul.com/wpcontent/uploads/related_images/2015/09/10/bilayers_2.jpg, http://images.digopaul.com/wpcontent/uploads/related_images/2015/09/10/bilayers_2.jpg 12.02.2016, 13:48h http://www.brennpunkt-hygiene.de/2016/01/das hygiene.de/2016/01/das-zika-virus-genom/ 13.01.2016, 12:47 vgl. https://de.wikipedia.org/wiki/Polarit%C3%A4t_%28Virologie%29, https://de.wikipedia.org/wiki/Polarit%C3%A4t_%28Virologie%29 13.02.1016, 12:40h 7 http://www.microbiologyinfo.com/zika-virus virus-structure-genome-symptoms-transmission-pathogenesis-diagnosis/ diagnosis/ 12.02.2016, 13:59h 5 6 2 Bei einer einzelsträngigen ssRNA mit positiver Polarität entspricht die Basenfolge in 5'→3'-Richtung der mRNA und mit dieser erfolgt direkt die Translation an den RiboRibo somen. 8 [Bei ei einer ssRNA mit negativer Polarität (-)ssRNA ist das Genom jeweils komplementär zur mRNA. Die Unterscheidung der Polarität von Nukleinsäuren Nuklein äuren ergibt sich aus der Tatsache, dass bei einer doppelsträngigen Nukleinsäure (dsRNA oder dsDNA) jeweils nur ein Strang der Transkription der mRNA dient, hingegen der zweite Strang nur komplementär, sozusagen „spiegelverkehrt auf dem Kopf stehend“ die genetische Information wiedergibt.] wiedergibt Übertragungszyklen des Virus9,10 Über die Biologie und die Übertragungswege des Zika-Virus Zika Virus ist bisher (Stand: Dezember 2015) wenig bekannt. Das natürliche Vorkommen liegt im tropischen Afrika. Infektionsfälle gibt es aber in der gesamten tropischen Klimazone. 8 https://de.wikipedia.org/wiki/Polarit%C3%A4t_%28Virologie%29 13.02.1016, 12:40h https://de.wikipedia.org/wiki/Polarit%C3%A4t_%28Virologie%29, 9 http://de.slideshare.net/spitalex/chikungunya-dengue-yellow-fever-zika-2015, 13.01.2016, 14:40h http://de.slideshare.net/spitalex/chikungunya https://student.societyforscience.org/article/zika https://student.societyforscience.org/article/zika-virus-raises-alarm-it-spreads-americas, 13.02.16, 14:50h 10 3 Reisende bringen das Virus auch in andere Klimazonen, auch nach Europa. Bekannt ist, dass die Viren wohl vor allem durch Stechmücken der Art Aedes aegypti sowie durch andere Arten der Gattung Aedes, da-runter möglicherweise auch die Asiatische Tigermücke (Aedes albopictus), übertragen werden. Auch eine Übertragung über sexuellen Kontakt zwischen Menschen scheint möglich, wenngleich bislang lediglich Einzelfälle bekannt sind. Aus dem Jahr 2009 ist bereits ein Fall dokumentiert. Anfang Februar 2016 gab es erneut Berichte, wonach in Dallas ein Fall einer sexuellen Übertragung zwischen Menschen nachgewiesen worden sein soll.11 2. Infektionsverlauf Symptome12 • • − − − − Etwa 20% der infizierten Menschen erkranken. Die häuftigsten Symptome: Fieber, Ausschlag, Gelenkschmerzen, rote Augen oft auch: − Muskelschmerzen, − Kopfschmerzen, − Schmerzen im hinteren Augenbereich, − Erbrechen 11 12 https://de.wikipedia.org/wiki/Zika-Virus#.C3.9Cbertragung, 13.02.16, 15:00h ebenda http://de.slideshare.net/spitalex/chikungunya-dengue-yellow-fever-zika-2015 4 Diagnose • • Isolation des Virus aus dem Blut Antikörper-Bestimmung (Immunglobulin M, G) • RT-PCR: Die Reverse Transkriptase-Polymerase-Kettenreaktion ist die Kombination von zwei Methoden – die Nutzung der Reversen Transkriptase (RT) und – der Polymerase-Kettenreaktion (PCR) um RNA nachzuweisen. Verlauf13: Die Angaben beziehen sich Auf die Abbildungen Seite 6. 13 • Menschliche Fibroblasten sind anfällig für das Zika-Virus (ZIKV). • Abb. A: menschliche Fibroblasten wurden mit dem Zika-Virus infiziert. • Die Zellen wurden auf das Vorhandensein eines Hüllproteins mit einer Immunfluoreszenz-Methode untersucht (Infektion: grün). • Abb. B: Diagramm Virustiter (pfu =plaque forming units) gegen Zeit nach Infektion. • Abb. C: Diagramm Anzahl der Virus-RNA-Kopien pro mL gegen die Zeit nach der Infektion. http://jvi.asm.org/content/89/17/8880/F1.expansion.html, 13.02.16, 15:40h 5 • Weltweit sind etwa 30 000 Menschen an Zika-Viren erkrankt. • • • • (Zum Vergleich: Am Dengue-Virus erkranken jedes Jahr 400 Millionen Menschen.) Die Krankheit verläuft meistens mild und hält zwischen 4-7 Tagen an. Todesfälle durch das Zika-Virus sind bislang nicht bekannt. Allerdings wird die Krankheit mit dem Auftreten von Lähmungserscheinungen (Gullain Barré-Syndrom) in Verbindung gebracht. Zudem häufen sich Hinweise, dass Zika-Virus-Infektionen in der Schwangerschaft Fehlbildungen beim ungeborenen Kind verursachen können. So besteht der Verdacht, dass Schwangere, die sich mit dem Zika-Virus infizieren, ein erhöhtes Risiko haben, Kinder mit nicht normal entwickelten Gehirnen und zu kleinen Schädeln (Mikrocephalus) zur Welt zu bringen.14 Pernambuco, im Nordosten Brasiliens, hat die höchste Zahl der vermuteten oder bestätigten Fällen von Mikrozephalie, eines eher seltenen Geburtsfehlers. Seit 23.01.2016 hatte das Gesundheitsministerium 1.373 Verdachtsfälle von denen 138 bestätigt wurden, Insgesamt 270 Fälle von Mikrozephalie haben sich in Brasilien bestätigt und 3,448 Verdachtsfälle müssen noch untersucht werden. Es gab auch 68 Säuglingstodesfälle aufgrund von angeborenen Fehlbildungen seit 12.10.15. 12 davon wurden als Zika bezogen bestätigt 15 (Stand 03.02.2016). 14 http://gesundheit.ccm.net/faq/7034-zika-virus-diagnose-und-therapie, 13.02.16, 15:47 http://de.southsouthnews.com/world-news/world-news-features/95-inter-press-service/development-news-ips/86852-brazil-wageswar-against-zika-virus-on-several-fronts,13.02.21016, 16:05h 15 6 Letzte Information laut Spektrum News vom 11.02.201616: „Slowenischen Wissenschaftlern ist es gelungen, das Zika-Virus im Gehirn eines Fötus mit Mikrozephalie nachzuweisen. Die Forscher berichten im "New England Journal of Medicine" vom Fall einer Frau, die im Februar 2015 schwanger wurde, während sie in Brasilien lebte. In der 29. Schwangerschaftswoche diagnostizierten Ärzte bei ihrem ungeborenen Kind neben anderen Veränderungen auch eine Mikrozephalie, die typischerweise mit einer Verkleinerung von Kopf und Gehirn einhergeht, woraufhin die Patientin sich für einen Schwangerschaftsabbruch entschied. Im Rahmen der Autopsie des Fötus konnten die Forscher nicht nur die Diagnose bestätigen – das Gehirn wies unter anderem keine Faltung auf und war fast vollständig glatt –, sondern entdeckten auch große Mengen an Viruspartikeln und RNA in den Zellen des Gehirns. Mit Hilfe von DNA-Sequenzierungsmethoden identifizierten sie schließlich das gesamte Zika-Virus-Genom. Andere Krankheitserreger, die ebenfalls für die Veränderung des Gehirns verantwortlich sein könnten, fanden sie nicht.“ Mikrocephalie17,18 3. Verbreitung19 Die US-amerikanische Gesundheitsbehörde CDC hat eine Weltkarte veröffentlicht, die zeigt, in welchen Regionen das Virus bislang zu Ausbrüchen führte. Bis 2015 beschränkte sich sein Auftreten auf Afrika, Südostasien und die Pazifischen Inseln. Im Mai 2015 wurde es erstmal in Brasilien nachgewiesen. Mittlerweile sind Infektionen unter anderem auch in Venezuela, Kolumbien, auf Haiti und Puerto Rico und in den Ländern Mittelamerikas (Mexiko, Guatemala, Honduras, El Salvador) bestätigt. Das Virus tritt nach Angaben der Panamerikanischen Gesundheitsorganisation 16 http://www.spektrum.de/news/zika-virus-in-gehirn-von-foetus-mit-mikrozephalie-aufgespuert/1399103 https://student.societyforscience.org/article/zika-virus-raises-alarm-it-spreads-americas, 13.02.16, 15:54h 18 https://www.flickr.com/photos/129242892@N05/24197066874, , 13.02.16, 15:55h 19 http://images.google.de/imgres?imgurl=http://image.stern.de/6654402/uncropped-620372/5a22ec0b1db08cf849238e83352b0eb3/ky/zika-virus-weltweit.jpg&imgrefurl=http://www.stern.de/gesundheit/zika-virus--wiegefaehrlich-ist-es--wo-verbreitet-es-sich--, 13.02.16, 16:21 17 7 (PAHO) inzwischen in fast allen Ländern Lateinamerikas auf. Ausgenommen sind Chile, Peru, Argentinien, Uruguay und Kuba. Ein ständig aktualisierte Liste, die zeigt, in welchen Ländern sich das Virus momentan verbreitet, findet sich auch auf den Seiten des European Center for Disease Prevention and Control. 12.02.201620 Die Karte zeigt, wo das Zika-Virus bis jetzt weltweit aufgetreten ist. 20 21 21 © CDC http://ecdc.europa.eu/en/healthtopics/zika_virus_infection/zika-outbreak/Pages/Zika-countries-with-transmission.aspx http://www.stern.de/gesundheit/zika-virus--wie-gefaehrlich-ist-es--wo-verbreitet-es-sich--6654394.html 8 Kommt das Virus auch in Deutschland vor? Auch hierzulande gibt es immer mal wieder Infektionen mit dem Virus: bei Reisenden, die aus den betroffenen Ländern zurückkehren. So konnte etwa 2013 bei einem Urlauber aus Thailand das Virus nachgewiesen werden. Zwei Urlauber, die von Haiti zurückkehrten, waren 2015 ebenfalls an einer Infektion erkrankt. Die Deutsche Gesellschaft für Tropenmedizin schätzt die Gefahr durch Zika-Viren allerdings gering ein: "Eine Verbreitung durch eingeschleppte Fälle in Deutschland ist nicht zu erwarten, da die Überträgermoskitos hierzulande kaum vorkommen und eine Übertragung von Mensch zu Mensch nicht stattfindet", schreibt sie. Das unterstreicht auch der Gesundheitsdienst des Auswärtigen Amtes in einem Merkblatt. Und auch das Robert Koch-Institut schreibt, dass infizierte Reiserückkehrer zwar das Virus einschleppen können und es nicht auszuschließen ist, dass dieses in einem warmen Sommer durch eingeschleppte Mückenarten auch in Deutschland weitergegeben wird - allerdings sei das, wenn überhaupt, nur begrenzt möglich.22 zusammengestellt D.Schwall, 13.02.16 22 http://www.stern.de/gesundheit/zika-virus--wie-gefaehrlich-ist-es--wo-verbreitet-es-sich--6654394.html 9
