Akute Virusinfektionen
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Akute Virusinfektionen Picornaviren Influenzaviren Adenoviren Reoviren Parvoviren Paramyxoviren Rubellavirus Picornaviren (+)ssRNA-Viren Enteroviren Poliovirus Coxsackievirus Rhinoviren Schnupfenvirus Aphthovirus Maul- und Klauenseuchenviren Hepatovirus Hepatitis-A - Virus Picornaviren Poliovirus Picornaviren Poliovirus Symptome: Übertragung: fäkal-oral Pathogenese: Fieber u. grippeähnliche Symptome aseptische Meningitis Lähmungen 1. Virämie Magen/Darm – Lymphgewebe – Blut – 2. Virämie Gehirn/Rückenmark Schädigung der großen motorischen Vorderhornzellen und Motoneuronen (Inaktivitätsatrophie der Muskulatur) Picornaviren Coxsackie-Virus Stämme: CVA (23 Subtypen) CVB (6 Subtypen) Picornaviren Coxsackie-Virus Reservoirwirt: Mensch Coxsackie-Viren A1-22,24 Coxsackie-Viren B1-6 bei nicht vorgeschädigten Menschen geringe Letalität Krankheitsbild: Grippe – ähnliche Symptome Meningitis Myokarditis Hand-Fuß-Mund-Krankheit Perikarditis Hepatitis Übertragung: verunreinigte Nahrung und Wasser Tröpfcheninfektion Picornaviren Hepatitis – A - Virus Picornaviren Hepatitis – A – Virus Symptome: Übertragung: fäkal-oral Pathogenese: Inkubationszeit 14 – 50 Tage Verlauf über mehrere Wochen kann zur Einschränkung der Leberfunktion führen Krankheitsschwere altersabhängig Leberentzündung mit Gelbsucht (Übelkeit, Fieber) gelegentlich fulminante Verläufe Picornaviren Hepatitis–Impfung: Empfehlung der STIKO (RKI) Influenzaviren Familie: Orthomyxoviridae (-)ssRNA-Viren, segmentiert Gattungen: in Deutschland sterben durchschnittlich 5.000-10.000 Menschen/Jahr Influenza A Influenza B Influenza C Influenzaviren Klinische Symptomatik Influenza-typische Symptomatik (influenza-like illness, kurz ILI): • plötzlicher Erkrankungsbeginn mit Fieber (≥ 38,5 °C) • trockener Reizhusten • Muskel- und/oder Kopfschmerzen Weitere Symptome: • allgemeine Schwäche, Schweißausbrüche und Halsschmerzen Schwerste Verlaufsformen: • perakuter Todesfall innerhalb weniger Stunden • primäre Influenzapneumonie • Enzephalitiden und Myokarditiden Komplikationen: • vor allem bei älteren Personen mit Grundkrankheiten (chronische Herz- oder LungenErkrankungen, Stoffwechselerkrankungen wie z.B. Diabetes, Immundefekte usw.) • bei Pneumonien Gefahr von bakteriellen Superinfektionen (Pneumokokken, Haemophilus influenzae, Staphylokokken) • bei Kindern kann eine Otitis media auftreten Influenzaviren Diagnostik & Impfung Diagnose: anhand der klinischen Symptome bei sporadischen Erkrankungen schwer zu stellen, da Klinik anderer respiratorischer Erkrankungen ähnelt Bei schweren Verläufen und dem Auftreten von Komplikationen sollte immer eine labordiagnostische Sicherung des Erkrankungsfalles angestrebt werden. Für therapeutische Entscheidung ist Diagnostik nur relevant, wenn Ergebnis innerhalb kurzer Zeit zur Verfügung steht Schnelldiagnostik: direkter Nachweis viraler Antigene mittels Immunfluoreszenz, ELISA oder sog. Schnellteste (near-patient tests) aus klinischen Materialien des oberen (Nase, Rachen) oder unteren Respirationstraktes Wichtig: Probenentnahme in den ersten zwei Tagen nach Krankheitsbeginn Influenzaviren Diagnostik & Impfung Genomnachweis durch Polymerase-Kettenreaktion (PCR), Virusisolierung mittels Kultur, Subtypisierung von Influenza-A-Viren sowie Identifizierung zirkulierender Varianten von Influenza-A- und -B-Viren ist hoch spezialisierten Laboratorien vorbehalten. wirksamste präventiven Maßnahme: Schutzimpfung gegen Influenza jährlich, vorzugsweise in den Monaten Oktober und November, durchgeführt (im Falle einer drohenden Grippewelle ist eine Impfung aber auch noch später möglich und sinnvoll) volle Ausbildung eines Impfschutzes benötigt etwa 2 Wochen gesunde Menschen sind durch die Impfung – bei guter Übereinstimmung der Impfstämme mit den zirkulierenden Stämmen – zu bis zu 90% vor Erkrankung durch Influenza geschützt Influenza A Viren Viruspartikel: • 8 RNA-Segmente formen RNP • RNP: NP, RNA abh. RNAPolymerasekomplex (PB1,PB2,PA) • Matrixprotein M1 • Membranhülle • 3 Membranproteine: M2, HA, NA HA: • Adsorption • Penetration • Hauptantigen NA: • Virusfreisetzung • Target für NI Influenza A Viren Das Hämagglutininprotein Segment 4: codiert für HA 1778nt, 655 AS Membranprotein Typ I 3 Regionen: Ektodomäne TM (27AS) CT (10AS) Homotrimere nichtkovalent verbunden Rezeptor: Oligosaccharide mit endständiger Sialylsäure α2,3 Bindung, α2,6 Bindung Influenza A Viren Hämagglutininprotein • Translation am rauhen ER, Polypeptid HA0 • Signalpeptid: Translokation ins ER • Interaktion mit Calreticulin & Calnexin • Ausbildung von Disulfidbrücken • Glykolisierung: Asn - X - Ser/Thr Typ: N-Acetyllactosamin, Oligomannose • Acylierung: 3 Cysteinreste in C-terminaler Region werden palmytiliert Influenza A Viren Hämagglutininprotein • aviäre virulente Influenza Viren: H5, H7 TGN: Spaltung von HA0 in HA1 + HA2 Ursache: multiple basische AS an Spaltstelle: Q – R/K – X – R/K – R intrazelluläre Spaltung durch zelluläre Protease: Furin systemische Infektion • avirulente aviäre und humane Influenzaviren: einzelnes Arginin an Spaltstelle extrazelluläre Spaltung: Tryptase Clara bakterielle Proteasen lokale Infektion Influenza A Viren Antigen-Shift Antigen-Drift Host-Adaptation * Peter C Doherty, Stephen J Turner, Richard G Webby & Paul G Thomas. Influenza and the challenge for immunology. Nature Immunology Adenoviren dsDNA – Viren, linear, nicht-behüllt Mastadenovirus humane, canine Aviadenovirus Geflügel Atadenovirus Rind, Opossum, u.a. Siadenovirus Frosch, u.a. Adenoviren Mastadenoviren Humane Adenoviren (A-F, >50 Subtypen) Symptome: hauptsächlich Erkrankungen der Atemwege (Erkältung, Bronchitis, Pneumonie) abhängig vom Serotyp auch: Gastroenteritis, Diarrhoe Konjunktivitis Zystitis (hämorrhagisch) Rhinitis Pharyngitis Spätfolgen: persistierende Bronchiolitis Gelenkschmerzen Übertragung: fäkal-oral Humane Adenoviren (A-F) Diagnostik Direkter Nachweis: PCR (Stuhl, Abstriche, Liquor, Urin) Antigennachweis - Nachweis von gruppenspezifischen Antigen mittels ELISA, IFT (oder Latexagglutination) Elektronenmikroskopie - Stuhlproben Virusisolation - typischer CPE in HEK Typisierung mittels - Nukleinsäure-Sequenzierung - Restriktionsanalyse - Neutralisation - Hämagglutination Indirekter Nachweis: ELISA - Nachweis von IgG und IgA - Aussagekraft nur mit Serumpaar möglich Reoviren (Respiratory Enteric Orphan Viren) dsRNA – Viren, segmentiert, nicht-behüllt Orthoreovirus Reoviren Orbivirus Bluetonguevirus (afrikanische Pferdepest) Rotavirus Rotaviren Reoviren Rotaviren (Subgruppen A-E) schwere Durchfallerkrankungen (humanpathogen i.w. Subgruppe A) bei klinisch relevanten Durchfallerkrankungen Rotaviren mit 35-50% vertreten in Entwicklungsländern sterben auf Grund schlechter medizinischer Versorgung laut WHO 650.000 Kinder / Jahr an Rotavirus-induzierter Dehydratation ! Übertragung: fäkal-oral Inkubationszeit: 1-3 Tage Symptome: Fieber Erbrechen Bauchschmerzen Diarrhö Rotaviren (Subgruppen A-E) Diagnostik & Meldepflicht labordiagnostische Methode der Wahl: Nachweis eines gruppenspezifischen Antigens des inneren Kapsids aus dem Stuhl mit PCR (oder EnzymImmun-Test) direkter Virusnachweis mittels Elektronenmikroskopie ist leicht möglich, wegen des hohen Aufwandes nur selten durchgeführt Virusanzüchtung ist schwierig und keine Routinemethode - bei Abklärung nosokomialer Probleme und der Überprüfung von Desinfektionsmitteln eingesetzt Infektketten am besten durch molekularbiologische Untersuchungsverfahren (RT-PCR und Sequenzierung des Amplifikats) rekonstruiert Parvoviren ssDNA-Viren Unterfamilie: Densovirinae tierpathogen Parvovirinae Parvovirus Erythrovirus Parvovirus B19 Dependovirus adenoassoziierte Viren Humanes Parvovirus B 19 • Gruppe der Parvoviridae, Subfamilie Parvo- und Densovirinae, 6 Genera • Ikosahedrale Struktur • 18 – 26 nm Durchmesser • Einzelstrang-DNA (+ / - orientiert) • Kapsid mit 52 Kapsomeren • 2 Strukturproteine (VP 1und 2) • 3 Nichtstrukturproteine (NSP 1-3) Humanes Parvovirus B 19 • Tropismus zu Erythrozyten und erythrozytären Vorstufen über P-Rezeptor • Replikation im Zellkern S-Phase gekoppelt • Lytische Vermehrung • Inverted-terminal-repeats mit hairpin-loop- oder panhandle-Struktur • NSP-1 und mp6-Promotor als zentrale Steuerung der mRNA-Synthese • 2 Open-reading-frames Humanes Parvovirus B 19 Epidemiologie und Klinik • Weltweite Verbreitung • Durchseuchung in D bei 40-60 % • Saisonale Infektionshäufigkeit zwischen November und Juni • Ansteckungshäufigkeit abhängig vom Umfeld (Kindergarten, Familie, Schule) • • • • • • Erythema infectiosum (Ringelröteln) Grippaler Infekt Arthralgien und Arthritiden Transiente aplastische Krise Kongenitale pure-red-cell-aplasia Hydrops fetalis congenitus Humanes Parvovirus B 19 Diagnostik – Therapie bei Schwangeren Immunfluoreszenz bzw. ELISA zum Nachweis von IgG und IgM Antikörpern Nested-PCR aus Fruchtwasser, EDTA-Blut, (Myokard–Biopsie), Liquor Therapie bei Schwangeren: im Falle einer frischen Infektion intrauterine Bluttransfusion Paramyxoviren (-)ssRNA – Viren Unterfamilien: Paramyxovirinae Pneumovirinae Morbillivirus Pneumovirus Masern RSV Rubulaviren Metapneumovirus Mumps Parainfluenza (2,4) HMPV Avulavirus Parainfluenza (1,3) Paramyxoviren Masern • Übertragung: Aerogen, Tröpfcheninfektion, Kontagionsindex annähernd 100% • Inkubationszeit: 8 bis 14 Tage bis zum Erkrankungsausbruch, etwa 2 Tage später Exanthem • Komplikationen: Bakterielle Superinfektionen, Akute Enzephalitis (1 : 1000) Subakute sklerosierende Panenzephalitis, 5 : 1Mio Paramyxoviren Klinik Masern • Systemische, sich selbst begrenzende Infektion mit zweiphasischem Verlauf • Beginn Fieber, Konjunktivitis, Schnupfen,Husten, Enanthem am Gaumen (Kopliksche Flecke) • Masernexanthem (makulo-papulös, bräunlich-rosafarben, konfluierend 3-7 Tage nach initialen Symptomen, vom 5.-7. Tag Temperaturabfall • Ansteckungsfähigkeit besteht etwa 9 Tage, sie beginnt bereits 5 Tage vor Auftreten des Exanthems • Unmittelbar vor Erscheinen des Exanthems ist die Erregerkonzentration am größten Paramyxoviren Masern Paramyxoviren Masern Epidemiologie • Inzidenz in Deutschland: jährlich <5 Erkrankungen auf 100.000 Personen • Komplikationen. Bei 1:500 bis 1:2000 Erkrankten Encephalitis mit einer Letalität von 30% und Defektheilung von 20 % • bei 5:1 Million der Erkrankten : Subakute sklerosierende Panencephalitis (Letalität 100 %) Rubellavirus Familie: Togaviridae; Gattung: Rubiviren (+)ssRNA-Viren Röteln - Klinik • Eintrittspforte Schleimhaut des oberen Respirationstraktes • Erste Virusvermehrung in den regionalen Lympfknoten und Mukosa • Nach 7-9 Tagen Virämie • IKZ 10-21 Tage, Prodromalstadium mit Temperaturerhöhung, Katarrh der oberen Luftwege, Konjunktivitis Rötelnexanthem • Kleinfleckig, hellrosa beginnt hinter den Ohren • Verbreitet sich innerhalb von 24 Stunden über Gesicht, Rumpf und Extremitäten • Lymphknotenschwellungen vor allem im Nackenbereich • >30% der Infektionen verlaufen klinisch inapparent • Die Hälfte der Erkrankten zeigt kein Exanthem Röteln - Serologie Rötelnepidemiologie • Durchseuchung ca. 85 % im gebährfähigen Alter, unabhängig, ob aus geimpfter und nichtgeimpfter Population • schwangerschaftsbedingte Immunsuppression führt zu erhöhter Infektanfälligkeit Congenitales - Röteln - Syndrom Übertragung des Rötelnvirus von Mutter auf Kind während der Schwangerschaft, insbesondere im ersten Trimenon kann zu dem CRS führen Symptome: Congenitaler Herzfehler Blindheit neurosensorische Taubheit Microzephalie Hepatosplenomegalie MMR - Impfung Zeitgerechte und umfassende Impfungen laut Impfkalender bei Kindern und Jugendlichen bewirken den Aufbau einer sicheren Herdimmunität Vorbild sind skandinavische Länder insbesondere Finnland Bei der zweiten Impfung handelt es sich nicht um eine Boostergabe, sondern um eine Wiederimpfung die primären Impfversager werden nicht erfasst und vermehren die ohnehin schon hohe Rate der Ungeschützten bei zweimaliger (dokumentierter) MMR-Impfung wird bei den Nichtimmunen der Schutz angenommen Wie erreicht man Herdimmunität? Mit Hilfe einer konsequent durchgeführten zweimaligen Impfung gegen Masern, Mumps und Röteln wurden Durchimpfungsraten in Finnland - 97% Schweden - 95 % Niederlanden - 92 % Dänemark - 85 %
