Zika – ein weiteres Virus auf Weltreise

Diagnostik im Dialog • Ausgabe 50 • 08/2016 | Zika – ein weiteres Virus auf Weltreise | Medizin
Zika – ein weiteres Virus auf Weltreise
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Dr. Jessica Tiedke und Prof. Dr. Dr. Jonas Schmidt-Chanasit, Bernhard-Nocht-Institut, Hamburg
Das Zika-Virus (ZIKV) breitet sich rasant aus
und bislang gibt es weder eine Therapie noch
einen Impfstoff. Rund 60 Länder und Staatsgebiete sind weltweit betroffen und über 500
Millionen Menschen leben mit der Gefahr,
sich zu infizieren. Ein aktueller Brennpunkt
ist Brasilien, der Austragungsort der Olympischen Spiele 2016. Ende Mai hatten sich
150 Wissenschaftler öffentlich an die WHO
gewandt, mit der Forderung, wegen der Infektions- und Verbreitungsgefahr die Spiele zu
verschieben oder zu verlegen. Die WHO hat
diese Bedenken zurückgewiesen, die Absage
würde die internationale Ausbreitung des
ZIKV nicht signifikant beeinflussen. Auch
wir vom Bernhard-Nocht-Institut sind dieser
Ansicht. Dass Sportler ihre Teilnahme oder
Besucher ihre Reise wegen des ZIKV absagen,
ist übertrieben, da gibt es etliche, potenziell
gefährlichere virale oder bakterielle Infektionsquellen. Lediglich Schwangere sollten
nicht in die aktuellen Epidemie-Regionen
reisen. Derweil versucht Brasilien mit dem
Einsatz von 550 Tonnen Mückenschutzmitteln und Pestiziden, der Bereitstellung kostenloser Kondome sowie zahlreicher weiterer
Maßnahmen seine Bevölkerung und Gäste vor
Infektionen zu schützen. Zeitgleich arbeiten
Experten weltweit an der verbesserten Diagnostik und einem Impfstoff gegen ZIKV.
Erreger und Epidemiologie
ZIKV gehört zu den sogenannten Arboviren
(Arthropod-borne viruses), einer Gruppe
aus rund 400 Erregern, die sich in Wirbeltieren vermehren und durch Gliederfüßer
(z. B. Stechmücken oder Zecken) auf andere
Vertebraten übertragen werden. Blutsaugende Insekten nehmen die Viren während
der virämischen Phase vom Wirt auf und
werden so zum Vektor.
Systematisch ist das ZIKV ein Flavivirus. Die
Familie der Flaviviren umfasst die Erreger
zahlreicher, mitunter tödlich verlaufender
Tropenkrankheiten, wie dem Dengue- und
dem Gelbfieber, aber auch die eher in nördlichen Breiten vorkommende FrühsommerMeningoenzephalitis. Anhand des Genoms
lässt sich ZIKV in eine asiatische und eine
afrikanische Linie unterteilen.
150 Wissenschaftler
forderten die
Verschiebung oder
Verlegung der
Olympischen Spiele.
Württemberg vor. Die Vektorkompetenz dieser Spezies muss weiter untersucht werden.
Experten halten die Gefahr einer Ausbreitung in Europa – potenziell betroffen wären
momentan 18 Länder* – für mäßig bis hoch.
In Deutschland ist das Risiko einer lokalen
Übertragung eher als gering einzuschätzen.
Die Mensch-zu-Mensch-Übertragung des
Virus durch ungeschützten Geschlechtsverkehr oder Bluttransfusionen spielt
momentan eine untergeordnete Rolle. Weit
bedeutsamer dagegen scheint die perinatale
Übertragung auf den Fötus im ersten Trimenon, was mit Fehlbildungen, neurologischen
Komplikationen und Fehlgeburten einhergeht. Noch allerdings ist der Prozentsatz
der infizierten Frauen, die das Virus an ihr
Ungeborenes weitergeben, unklar.
Krankheitsbilder
Als hauptsächlicher Übertragungsweg gilt
der Stich der Gelbfiebermücke (Aedes aegyptii). Darüber hinaus kommen weitere Vertreter der Gattung Aedes, die ihr Hauptverbreitungsgebiet in den Tropen und Subtropen
haben, als Vektor infrage, z. B. die Asiatische
Tigermücke (Ae. albopictus). Sie existiert
aber auch im südlichen Europa und dringt
in den Sommermonaten bis nach Baden-
Bereits wenige Tage nach der ZIKV-Übertragung kann es zu grippeähnlichen Symptomen wie schwachem Fieber, Muskel- und
Gelenkschmerzen, Kopfschmerzen sowie
juckendem Hautausschlag und Bindehautentzündung kommen. Diese Symptome
ähneln denen, des in den betroffenen Regionen ebenfalls vorkommenden Dengue- und
Chikungunya-Fiebers, was die klinische
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Diagnose erschwert.1 Die Symptome klingen bereits nach 2‒7 Tagen ab und werden
deshalb selten als Tropenkrankheit wahrgenommen und ärztlich dokumentiert. Nach
Expertenschätzungen bemerken 60‒80 %
der Patienten die Infektion gar nicht, da
sie asymptomatisch verläuft.2 Schwere bzw.
tödliche Verläufe ließen sich bislang nur
bei Immungeschwächten und Patienten mit
anderen Grunderkrankungen feststellen.
Nach erstmaliger Infektion besteht ein
lebenslanger Immunschutz. In den klassischen Endemiegebieten, zu denen Regionen
in Afrika, Asien und auf den Pazifischen
Inseln zählen,3 haben sich wahrscheinlich
große Teile der Bevölkerung bereits im Kindesalter mit ZIKV infiziert. Deshalb besteht
bei einer Schwangerschaft vermutlich keine
Gefahr mehr für das Ungeborene und neurologische Folgen blieben bislang unerkannt.
Diesen Immunschutz besitzt die Bevölkerung in den aktuellen Epidemiegebieten,
insbesondere Südamerika, nicht.
Ein Zusammenhang zwischen ZIKV-Infektion
und neurologischen Komplikationen wurde
erstmals 2013 bei der großen Epidemie in
Französisch Polynesien postuliert (s. Kasten
"Ausbreitungschronologie"). Vor allem das
Guillain-Barré-Syndrom (GBS),* eine Autoimmunkrankheit, die damals – genau wie beim
derzeitigen Ausbruch – gehäuft auftrat, steht
unter Verdacht. Anfang 2016 erschienen in
„The Lancet“ die Ergebnisse einer ersten wissenschaftlichen Untersuchung.4 Demnach
wiesen alle 42 rekrutierten Patienten mit
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Schwierige Diagnostik
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Die ZIKV-Infektion verläuft
meist harmlos mit schwacher
Grippesymptomatik. Die
perinatale Übertragung im ersten
Schwangerschaftstrimenon
dagegen könnte eine
Mikrozephalie des Kindes
verursachen.
weise auf einen kausalen Zusammenhang: In
der Gehirnmasse von zwei mit Mikrozephalie
geborenen Säuglingen wurde die Virus-RNA
nachgewiesen, genau wie in der Plazenta
zweier Frauen, deren Feten mit Mikrozephalie tot geboren wurden.5 Der wissenschaftliche
Beweis eines ätiologischen Zusammenhangs
ist aber bis heute noch nicht erbracht.
sicher diagnostiziertem GBS auch neutralisierende, also infektionshemmende Antikörper
gegen ZIKV auf. In 88 % der Fälle zeigten
diese Patienten kurz vor dem Auftreten der
neurologischen Symptome Zeichen einer
Infektionserkrankung. Das zeitgleich grassierende Dengue-Virus konnte als Auslöser
des GBS ausgeschlossen werden. Die in der
Studie berechnete Inzidenz von 0,24 GBSFällen / 1000 ZIKV-Infizierten ist allerdings
als gering einzuschätzen. Sie liegt noch knapp
unter dem GBS-Risiko nach Infektion mit
Campylobacter jejuni (infektiöse Gastroenteritis). Derzeit sind die genauen physiologischen
Hintergründe noch nicht geklärt.
Aktuell wird zudem eine Verbindung zwischen ZIKV-Infektion im ersten Schwangerschaftstrimenon – in dieser Zeit bilden sich die
Schädelknochen aus und alle Gehirnabschnitte
werden angelegt – und einer kongenital auftretenden Mikrozephalie vermutet.1 Es handelt sich um eine intrauterine, neurologische
Entwicklungsstörung mit verkleinertem Kopf
und damit einhergehend geringerer Gehirnmasse. Derzeit fehlen Erfahrungen, wie sich
betroffene Säuglinge weiterentwickeln, spätere
zusätzlich Hör- und Sehschäden oder andere
Störungen sind nicht auszuschließen. Bis Ende
2015 wurden aus Brasilien (s. Kasten "Ausbreitungschronologie") circa 6000 Verdachtsfälle auf Mikrozephalie gemeldet, davon 1600
genauer untersucht. Laut Aussage des dortigen
Gesundheitsministeriums bestätigte sich der
Verdacht bei einem Drittel dieser Fälle, 12,8 %
zeigten außerdem Blutmarker einer ZikaVirus-Infektion. Kurz darauf gab es erste Hin-
Die Diagnostik einer ZIKV-Infektion gestaltet sich aus mehreren Gründen schwierig:6
ODer sichere Nachweis der Virus-RNA
mittels Real-Time-PCR im Blut gelingt
nur in den ersten sieben Krankheitstagen, in denen eine Virämie vorliegt.
ODer serologische Antikörpernachweis
ab Tag 8 (bis Tag 28) nach erfolgter
Infektion ist wegen der Kreuzreaktivität
mit den genetisch verwandten Erregern
des Denguefiebers, die in denselben
Regionen vorkommen, sehr unsicher.
Ein neues kommerziell verfügbares Verfahren weist eine signifikant verringerte
Kreuzreaktivität auf, muss sich allerdings
in der routinemäßigen Diagnostik erst
noch etablieren und ist derzeit ausschließlich in spezialisierten Referenzlabors durchführbar.
ODie Einleitung diagnostischer Maßnahmen setzt voraus, dass sich der Patient
gleich zu Beginn der Krankheit in ärztliche Behandlung begibt, was in der Realität aufgrund der unspezifischen und
meist milden Symptomatik eher unwahrscheinlich ist.
Derzeit ist eine valide Diagnostik, wenn
überhaupt, nur in Referenzlabors, wie beispielsweise dem Tropeninstitut in Hamburg
möglich. Zur Unterstützung ärztlicher Kollegen wurde hier auch ein Testschema zum
labordiagnostischen Vorgehen bei Verdacht
auf ZIKV-Infektion formuliert (Abb. 1). An
ein entsprechend entwickeltes diagnostisches Vorgehen in den betroffenen Ländern
selbst ist momentan nicht zu denken.
Impfstoff in Entwicklung
Bislang erfolgt die Behandlung rein symptomatisch, z. B. mit Schmerzmitteln. Ein möglicher Impfstoff ist in Entwicklung. Laut
National Institute of Allergy and Infectious
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Der Kampf gegen die
Vektoren der Arboviren
erfolgt in Brasilien mit
enormem Einsatz von
Mückenschutzmitteln
und Pestiziden.
Aufenthalt in Epidemiegebiet für Zika-Virus in
den letzten 3 Wochen?
ja
nein
ja
Aktuelle oder vorhergehende Symptome einer nein
Zika-Virus-Infektion?
ja
Bis zum 7. Tag
nach Symptombeginn:
ÝÝ PCR aus Serum oder
Plasma UND
ÝÝ PCR aus Urin
Geschlechtspartner mit Aufenthalt in Epidemiegebiet in nein
den letzten 3 Wochen?
ja
Bekannte
Schwangerschaft?
nein
ja
Diagnostik auf
Zika-Virus-Infektion
nicht notwendig
Ab Tag 28
nach Rückkehr:
Diseases (NIAID) soll dieser im September
2016 mit rund 80 Personen in die erste Testphase gehen. Bewährt sich das Impfserum
(Auslösung einer Immunreaktion), soll im
Frühjahr 2017 eine zweite Phase in einem
der betroffenen Länder an mehreren tausend Personen folgen. Im besten Fall könnte
die Impfung dann Anfang 2018 zur Verfügung stehen. Wie lange es tatsächlich dauern wird, ist nicht nur von der klinischen
Wirksamkeit der Impfsubstanz, sondern
auch von der weiteren Infektions-Inzidenz
abhängig. Ein grundsätzlich begrüßenswertes Abebben der Fälle erschwert andererseits
die Forschung, wie es sich zuletzt bei der
Ebola-Epidemie in Westafrika zeigte.
ÝÝ Serologischer Test
aus Serum
* Glossar
oder
8 bis 28 Tage
nach Symptombeginn:
ÝÝ Serologie aus Serum
(IgG/IgM) UND
ÝÝ PCR aus Urin
Geschlechtspartner einer
nein
Schwangeren?
ja
Mehr als 28 Tage
nach Symptombeginn:
ÝÝ Serologischer Test
aus Serum
Ab Tag 28
nach Rückkehr:
ÝÝ Serologischer Test
aus Serum
Abb. 1: Empfehlungen des Tropeninstituts Hamburg für das labordiagnostische Vorgehen bei
Verdacht auf ZIKV-Infektion (Quelle: BNITM v160220).
Potenziell von ZIKV bedrohte europäische Länder: Frankreich, Italien, Malta,
Kroatien, Israel, Spanien, Monaco, San
Marino, Türkei, Griechenland, Schweiz,
Bulgarien, Rumänien, Slowenien, Georgien,
Albanien, Bosnien und Herzegowina,
Montenegro (Reihenfolge nach zunehmender Wahrscheinlichkeit).
Quelle: http://www.euro.who.int/de/healthtopics/emergencies/zika-virus/zika-virus/
frequently-asked-questions-zika-virusexpected-to-spread-in-europe-in-latespring-and-summer-overall-risk-is-low-tomoderate#308948
Guillain-Barré Syndrom (GBS): Lähmungserscheinungen durch Beeinträchtigung der
Erregungsleitung des peripheren Nervensystems, hervorgerufen durch das körpereigene Immunsystem. Häufig Folge einer
Infektionserkrankung, z. B. HIV.
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Ausbreitungschronologie des ZIKV7
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sich das Virus sporadisch auch bei Stechmückenpopulationen in Äquatorialasien nachweisen.
1947–2006: Zirkulation in Afrika und Asien.
Seinen Ursprung hat das ZIKV in den Wäldern
Afrikas, genauer im Zika-Wald im Südosten
Ugandas an den Ufern des Viktoria Sees. Hier
wurde es im Jahre 1947 im Rahmen einer routinemäßigen Gelbfieber-Überwachung erstmals
aus dem Blut eines in Gefangenschaft lebenden
Rhesusaffen isoliert. Bereits kurze Zeit später
waren Stechmücken der Gattung Aedes identifiziert.
Der erste Übertragungsnachweis auf den Menschen gelang 1952 in Uganda. Ein klinisch mildes
Krankheitsbild mit Ausschlag und grippeähnlichen Symptomen zeigte sich erst zehn Jahre später, nachdem sich ein Wissenschaftler während
seiner Forschungsarbeit mit dem Virus infiziert
hatte. In den folgenden zwei Jahrzehnten wurde
das Virus vermehrt bei Rhesusaffen und vereinzelt im Menschen in Äquatorialafrika dokumentiert, genaue Zahlen gibt es wegen der gering
ausgeprägten Symptomatik nicht. Ab 1969 ließ
2007: Erster dokumentierter Ausbruch. 2007
kam es auf der mikronesischen Insel Yap zum
ersten dokumentierten Ausbruch mit 49 bestätigten Fällen. In den folgenden drei Jahren infizierten sich rund 73 % der Bevölkerung. Der
Ausbruch blieb jedoch ohne großes Aufsehen,
da die Infektion durch ihre milde Symptomatik
nicht zu Krankenhausaufenthalten führte.
2013‒2014: Bisher größte Epidemie in Französisch Polynesien. Die ZIKV-Ausbrüche auf vier
Inselgruppen im Südpazifik generierten rund
32 000 Verdachtsfälle. Parallel stieg dort die Zahl
der GBS-Fälle um das 20-fache vom Üblichen an.
Damals wurde die Virusinfektion erstmals mit
einer ernstzunehmenden Symptomatik in Verbindung gebracht, die wissenschaftliche Untersuchung dieses Zusammenhangs jedoch durch
eine zeitgleiche Ausbreitung des Dengue-Fiebers
erschwert. Anfang 2016 erschienen die im Text
aufgeführten Ergebnisse in der medizinischen
Fachzeitschrift „The Lancet“.
2015: Bislang schwerwiegendster Ausbruch
seit der Entdeckung. Im März 2015 berichtete die WHO erstmals über die Häufung einer
mit Ausschlag einhergehenden Erkrankung im
Nordosten Brasiliens. Noch im gleichen Monat
bestätigte das Tropeninstitut in Hamburg diese
Fälle als autochthone (vor Ort entstandene)
Zika-Virus-Infektionen, worauf die WHO eine
Sicherheitswarnung für Brasilienreisende heraus
gab. Im Juli 2015 meldete der Bundesstaat Bahia
den Anstieg neurologischer Erkrankungen –
49 bestätigte GBS-Fälle, denen meist eine Infektion voran ging. Bis Oktober erweiterte sich der
ZIKV-Radius auf weitere 18 Bundes- bzw. südund mittelamerikanische Staaten. Zur gleichen
Zeit wiesen die brasilianischen Gesundheitsbehörden auf einen Anstieg von Mikrozephalien
bei Neugeborenen hin. In den folgenden fünf
Monaten wurden 6000 Verdachtsfälle gemeldet
und in etwa einem Drittel bestätigt. Aufgrund
dieser Entwicklung erklärte Brasilien im November 2015 den nationalen Gesundheitsnotstand
und die WHO rief betroffene Staaten auf, neue
Fälle von Mikrozephalie und anderen Komplikationen zu melden.
2016: Aktuelle Situation. Die rasante Ausbreitung des ZIKV und die Häufung neurologischer Komplikationen veranlasste die WHO
im Februar 2016 den diesbezüglichen „globalen
Gesundheitsnotfall“ auszurufen, um die internationale Koordination von Maßnahmen zur
Eindämmung der Ausbreitung zu erleichtern.
Im Mai erreichte das Virus mit dem Inselstaat
Kap Verde auch den afrikanischen Kontinent, wo
es zwischenzeitlich mehr als 7000 Verdachtsfälle
gibt. Untersuchungen zufolge handelt es sich um
den asiatischen Stamm, der auch für die Ausbruchswelle in Lateinamerika verantwortlich ist.
Aktuell melden 13 Länder und Staatsgebiete
den Anstieg von GBS und acht die Häufung von
Mikrozephalie. Die WHO empfiehlt betroffenen Ländern und solchen, in denen die AedesMücke vorkommt bzw. die ein dafür günstiges
Klima bieten, die Einhaltung eines Maßnahmenkatalogs.
Korrespondenzadressen
Literatur
1Ginier et al: Travel Med Infect Dis. (2016); 14(1): 16-20
2Petersen et al: MMWR (2016); 65(2): 30–33
3Center for Disease Control – CDC; http://www.cdc.gov/
zika/index.html
4Cao-Lormeau et al: The Lancet (2016); 387 (10027):
1531–1539
5Petersen et al: N Engl J Med (2016); 374: 1552-1563
6Bernhard Nocht Institut für Tropenmedizin – BNITM;
https://www.bnitm.de/aktuelles/mitteilungen/954empfehlungen-zur-diagnostik-der-zika-virus-infektion/
7World Health Organisation – WHO; http://www.who.int/
topics/zika/en/
Dr. Jessica Tiedke
Presse- und
Öffentlichkeitsreferentin
[email protected]
Prof. Dr. Dr. Jonas
Schmidt-Chanasit
Stv. Direktor des
Kooperationszentrums
der WHO für
Arbo- und
hämorrhagische
Fieberviren
[email protected]
Bernhard-Nocht-Institut für Tropenmedizin, Bernhard-Nocht-Straße 74, 20359 Hamburg
http://www.bnitm.de
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