Falk Gastro-Kolleg Leber und Gallenwege Gemeldete Hepatitis-E-Fälle 2001 – 2012 Hepatitis-E-Virusinfektion Zusammenfassung Das Hepatitis-E-Virus (HEV) ist ein RNA-Virus aus der Familie der Hepeviridae. In der vergangenen Dekade wurde in Deutschland eine stetig steigende Inzidenz der HEVInfektionen dokumentiert. Man unterscheidet mehrere Genotypen: HEV1 und HEV2 sind primär humanpathogen, werden fäkal-oral übertragen und sind für Epidemien in Entwicklungsländern verantwortlich; HEV3, eine Zoonose, führt vor allem durch den Verzehr von Schweinefleisch zu autochthonen Infektionen in westlichen Ländern. Hohe Seroprävalenzraten weisen auf eine große Anzahl subklinischer Verläufe hin. Neben der typischen ikterischen, selbstlimitierenden Hepatitis können auch extrahepatische Manifestationen und bei immunkompromittierten Patienten sogar chronische Verläufe auftreten. Die Elimination einer chronischen Hepatitis E kann meist über die Reduktion einer immunsuppressiven Therapie oder einer Therapie mit Ribavirin und/oder pegyliertem Interferon erreicht werden. Ein Impfstoff gegen HEV1 wurde 2012 in China zugelassen. Dr. M. Schultheiß Dr. T. Böttler Prof. Dr. R. Thimme* Abteilung für Innere Medizin II Medizinische Universitätsklinik Freiburg Hugstetter Str. 55 79106 Freiburg *Korrespondierender Autor Zertifiziert mit 1 Punkt Schlüsselwörter HEV-RNA | ikterische Hepatitis | chronische Hepatitis | Ribavirin | Impfung Fragebeantwortung unter www.falkfoundation.de Falk Gastro-Kolleg Titelbild: Zunahme der gemeldeten Hepatitis-E-Fälle in Deutschland 2001–2012 (siehe Tab. 1) 10 Hepatitis-E-Virusinfektion Einleitung Hepatitis-E-Virusinfektionen galten in Deutschland bislang als absolute Rarität. Seit ungefähr 10 Jahren wird jedoch ein kontinuierlicher Anstieg der Meldezahlen beobachtet [1], wobei unklar ist, ob dies auf einer Zunahme der Infektionen oder auf der zunehmenden ärztlichen Wahrnehmung und verbesserten Diagnostik dieser Virusinfektion beruht. Da jedoch trotz steigender Inzidenzzahlen die Anzahl der HEV-infizierten Patienten mit relevanter Reiseanamnese weitestgehend stabil geblieben ist, ist von einer Zunahme der autochthonen, also in Deutschland erworbenen Infektionen auszugehen (Tab. 1). Tab. 1 Übersicht der HEV-Infektionen in Deutschland [1] Meldejahr 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 Anzahl der Hepatitis-E-Fälle 31 17 32 53 54 51 73 104 109 221 238 388 davon autochthon 12 7 10 21 23 24 45 70 85 166 181 – Die vorliegende Übersichtsarbeit soll den derzeitigen Kenntnisstand über die Diagnose, Klinik, Therapie und Prävention der Hepatitis-E-Virusinfektion zusammenfassen. Viruscharakteristika Das Hepatitis-E-Virus (HEV) ist ein einzelsträngiges RNA-Virus mit 3 offenen Leserahmen (LR). Diese haben eine Länge von 1693 (LR1), 660 (LR2) bzw. 114 (LR3) Aminosäuren (Abb. 1) und kodieren für verschiedene Strukturproteine [2]: LR1 kodiert für Enzyme, die für die RNA-Replikation notwendig sind wie Helicasen, Polymerasen und Methyltransferasen; LR2 kodiert für das Kapsid, also die „Verpackung des Virusgenoms“ und LR3 kodiert für ein Protein, welches die Virionfreisetzung entscheidend steuert. Das Virus repliziert im Zytoplasma seiner Wirtszelle und hat eine Länge von 27–34 nm. Abb. 1 Schematische Darstellung des Hepatitis-E-Virus und seiner Leserahmen (LR); AS = Aminosäuren HEV wird als einziger Vertreter der Gattung Hepevirus der Familie der Hepeviridae zugeordnet. Nach Infektion wird eine humorale und zelluläre Immunantwort induziert. Das Virus selbst ist nicht zytotoxisch. Die Pathogenese wird höchstwahrscheinlich über die zelluläre Immunantwort vermittelt [3]. Erst seit 2007 ist HEV in einer Zelllinie kultivierbar, kürzlich gelang in dem In-vitro-Zellkultursystem trotz des Vorhandenseins von HEV-Antikörpern die Vermehrung verschiedener HEV-Genotypen aus Serumproben [4]. P Das Hepatitis-E-Virus ist ein einzelsträngiges RNA-Virus und umfasst insgesamt 5 Genotypen. 11 Das Virus wird in insgesamt 5 Genotypen eingeteilt, die wiederum mehrere Subgenotypen besitzen (Tab. 2): Tab. 2 Epidemiologische und klinische Gegenüberstellung der HEV1- und HEV2-Infektionen versus HEV3- und HEV4-Infektionen (modifiziert nach [7]) Charakteristika Genotyp 1/2 Genotyp 3/4 Auftreten epidemisch (und sporadisch) autochthon geografische Verteilung Entwicklungsländer weltweit Primärwirt Mensch Tier (Schwein) Übertragung fäkal-oral Fleischkonsum Anzahl ikterischer Hepatitiden hoch niedrig Altersverteilung Jugendliche und junge Erwachsene ältere Menschen (> 60 Jahre) Geschlechterverteilung gleich bevorzugt Männer extrahepatische Manifestationen selten häufig (neurologisch) chronische Infektion nicht beschrieben bei Immunsuppression • Der Genotyp 1 (HEV1) ist humanpathogen, wird fäkal-oral meist über verunreinigtes Trinkwasser übertragen und tritt epidemisch in Asien auf. • Der Genotyp 2 (HEV2) hat die gleichen Charakteristika wie HEV1 und kommt in Mexiko und Afrika vor. • Der Genotyp 3 (HEV3) ist primär eine Zoonose (Vorkommen v. a. bei Schweinen). Die Übertragung auf den Menschen erfolgt über verunreinigtes Fleisch. HEV3 tritt weltweit auf und ist für das autochthone, sporadische Auftreten in westlichen Ländern verantwortlich. • Der Genotyp 4 (HEV4) ist ebenso eine Zoonose und für autochthone Übertragung­ en in Südostasien ursächlich. Kürzlich wurde HEV4 auch bei europäischen Schweinen identifiziert. • Der Genotyp 5 (HEV5) kommt nur in Vögeln vor und wird daher auch als „avian“ bezeichnet. Epidemiologie Bis in die 1980er-Jahre waren wiederholt epidemisch auftretende und akut verlaufende Hepatitiden beschrieben worden, die meist als „epidemische Non-A-Non-B-Hepatitis“ klassifiziert wurden. HEV wurde 1983 von dem sowjetischen Virologen Mikhail Balayan identifiziert. Er hatte einen Hepatitisausbruch bei sowjetischen Soldaten im besetzten Afghanistan beobachtet, sich anschließend mit Fäzes selbst infiziert und HEV elektronenmikroskopisch im eigenen Stuhl nachgewiesen [5]. In Entwicklungsländern werden Übertragungen von HEV1 und HEV2 meist über fäkal verunreinigtes Trinkwasser verursacht und können zum Teil zu großen periodisch auftretenden Epidemien führen. Der retrospektiv erste nachweisbare Ausbruch wurde 1955 in Indien mit mehr als 29.300 Infizierten beobachtet; eine Epidemie größeren Ausmaßes trat 1989 in China mit mehr als 120.000 infizierten Personen auf. Man geht von jährlich etwa 20 Millionen HEV-Infektionen weltweit aus, die zu ca. 3 Millionen Hepatitiden führen. Dies erklärt auch die sehr hohe Rate von Anti-HEV-Antikörpern, die in Entwicklungsländern bei 30–80% der Bevölkerung nachgewiesen werden können. In den westlichen Ländern treten HEV3-Infektionen zwar nur sporadisch auf, dennoch sind erstaunlich hohe Seroprävalenzraten beschrieben worden. So wurden z. B. in einer Studie in den USA bei 21% der untersuchten Personen Anti-HEV-Antikörper nachgewiesen [6] – ein auch im Vergleich zu anderen Hepatitis-Virusinfektionen (HAV: 38,3%, HBV: 5,7%, HCV: 2,0%) erstaunlich hoher Prozentsatz. Bemerkenswert war in dieser Studie auch die Verteilung in der ame- P HEV1 und HEV2 werden fäkal-oral übertragen und führen zu Epidemien in Entwicklungsländern; HEV3 verursacht über verunreinigtes Fleisch sporadische Erkrankungen in der westlichen Welt. 12 rikanischen Population [7]: So waren Afroamerikaner seltener betroffen als Weiße, Homosexuelle seltener als Heterosexuelle und Südstaatler seltener als US-Amerikaner aus anderen Gebieten. Hingegen war der deutliche Anstieg der Anti-HEV-Antikörper mit zunehmendem Alter (< 10% bei bis 19-Jährigen, > 40% bei über 60-Jährigen) zu erwarten. Die Übertragung von HEV3 erfolgt v. a. über verunreinigtes Fleisch, insbesondere über nicht ausreichend erhitztes Schweinefleisch. So konnte z. B. in Frankreich ein hoher Prozentsatz von HEV-RNA-positiven Schweinswürsten in Supermärkten nachgewiesen werden [8]. Dies könnte auch die hohe HEV-Seroprävalenzrate in Südwestfrankreich erklären. Mit 52,5% Seropositivität bei Blutspendern und bis zu 80% bei Jägern besteht in dieser Region, in der traditionell ungekochtes Wildfleisch verzehrt wird, die höchste dokumentierte Durchseuchungsrate in den Industrienationen [9]. Einen weiteren selteneren Übertragungsweg stellen Blutprodukte und Organtransplantate dar. Bei Blutspendern konnten die o. g. hohen Seroprävalenzraten bestätigt werden, das Risiko einer HEV-Übertragung ist aber gering. So konnte kürzlich bei deutschen bzw. schwedischen Plasmaspenden nur in 1 von 4525 bzw. 1 von 7986 Proben HEV-RNA nachgewiesen werden [10]. Eine Übertragung über ein Lebertransplantat ist ebenso beschrieben [11]. Diagnose Die Diagnose der HEV-Infektion basiert wie bei anderen Hepatitis-Virusinfektionen primär auf dem direkten Nachweis spezifischer Antikörper. Nach einer mehrwöchigen Inkubationszeit können spezifische Anti-HEV-IgM- und Anti-HEV-IgG-Antikörper meist mit Beginn der klinischen Symptomatik nachgewiesen werden. Diese bleiben 3–12 Monate (Immunglobulin M, IgM) bzw. jahre- oder sogar lebenslang (Immunglobulin G, IgG) detektierbar. Allerdings bestehen große Unterschiede in der Sensitivität und Spezifität der bislang verfügbaren Nachweisverfahren, sodass kein von den US-amerikanischen Behörden offiziell zugelassenes Verfahren („FDA-approved“) zur Verfügung steht. Je nach Testverfahren wurden beispielsweise Seroprävalenzen zwischen 3,6 und 16,2% bei britischen Blutspendern [12] und zwischen 16 und 52% bei einer südfranzösischen Population [9] beschrieben. Selbst bei Patienten mit HEV-RNA-positiver akuter Hepatitis E lag die Seroprävalenz zwischen 44 und 98%. P Die Diagnose kann über spezifische Anti-HEV-IgM- und Anti-HEV-IgG-Antikörper bzw. durch Nachweis von HEV-RNA im Serum oder Stuhl erfolgen. Alternativ besteht die Möglichkeit die HEV-RNA direkt im Serum oder – sogar etwas länger – im Stuhl nachzuweisen. Aufgrund der eingeschränkten Antikörperdiagnostik sollte bei einem begründeten Verdacht auf eine HEV-Infektion und insbesondere bei immunsupprimierten Patienten direkt die HEV-RNA bestimmt werden. Klinik Klinisch verläuft die HEV-Infektion bei immunkompetenten Personen in aller Regel als akute, selbstlimitierende Hepatitis. Nach einer ca. 3–8-wöchigen Inkubationszeit kommt es zunächst zu fakultativen Allgemeinsymptomen wie Appetitlosigkeit, Fieber, Übelkeit, Schwäche, Bauchschmerzen sowie zu Myalgien oder Arthralgien. Nach diesem Prodromalstadium folgen typische Symptome einer Hepatitis wie Ikterus, zunehmende Entfärbung des Stuhlgangs und Verdunkelung des Urins. Bei der körperlichen Untersuchung kann oftmals eine Hepatomegalie getastet werden, teilweise auch mit begleitender Splenomegalie. Im Labor zeigen sich erhöhte Serum-Transaminasen, wobei meist die Glutamat-Pyruvat-Transaminase (GPT oder ALT) führend ist. Des Weiteren finden sich erhöhte Cholestaseparameter sowie eine Hyperbilirubinämie. Die klinische Symptomatik und die Laborveränderungen normalisieren sich meist einige Wochen nach Erkrankungsbeginn. Schwere Verläufe der HEV-Infektion sind selten. Die WHO berichtet jedoch bei ca. 20 Millionen Infektionen pro Jahr von rund 70.000 Todesfällen. Insbesondere Patienten mit einer vorbestehenden Lebererkrankung scheinen ein erhöhtes Risiko für einen fulminanten Krankheitsverlauf zu haben. 13 Darüber hinaus ist ein Zusammenhang zwischen dem Genotyp und dem klinischen Verlauf beschrieben worden. Dabei sind HEV3-Infektionen grundsätzlich mit einem milderen Verlauf assoziiert. Klinisch-symptomatische Infektionen mit den Genotypen 1 und 2 werden häufig bei jüngeren Personen beobachtet, wohingegen HEV3- und -HEV4-Infektionen meist nur bei älteren Personen symptomatisch verlaufen (s. Tab. 2). Bei einem HEV3-Ausbruch auf einem Kreuzfahrtschiff zeigten sich beispielsweise nur bei 11 von 33 HEV-IgM-positiven Patienten (zumeist ältere Männer) klinische Symptome [13]. Des Weiteren können HEV1- und HEV2-Infektionen bei schwangeren Frauen im zweiten oder dritten Trimenon einen fulminanten Verlauf nehmen, der mit einer Mortalität von bis zu 25% assoziiert ist [14, 15]. Als extrahepatische Manifestationen der HEV-Infektion sind in erster Linie neurologische Komplikationen beschrieben worden, z. B. Ataxie, Polyneuritis und Polyradikulitis, bis hin zu einem Guillain-Barré-Syndrom [7, 16]. Das Virus konnte in einzelnen Fällen auch im Liquor der Patienten nachgewiesen werden. Neurologische Komplikationen können sich auch bei Patienten ohne klinische Zeichen einer Hepatitis entwickeln. Eindeutige Zusammenhänge mit dem HEV-Genotyp wurden bislang nicht beschrieben. Die Symptome klingen typischerweise kurz nach der Viruselimination ab. P Neben einer ikterischen Hepatitis können extrahepatische Manifestationen und in speziellen Patientengruppen auch chronische Verläufe auftreten. Im Unterschied zur Hepatitis-A-Virusinfektion, bei der bislang keine chronischen Verläufe beschrieben wurden, kann eine HEV-Infektion auch einen chronischen Verlauf nehmen [17]. Bei immunkompetenten Personen ist die Entwicklung einer chronischen Infektion jedoch eine Rarität [18]. So sind chronische Verläufe bislang vor allem bei Patienten mit einer Immunsuppression nach Organtransplantation, mit laufender zytostatischer Tumortherapie und mit HIV-Infektion beschrieben worden [19, 20, 21]. In einer retrospektiven Analyse von HEV-Infektionen bei Patienten nach Organtransplantation in 17 Transplantationszentren in den USA und in Europa wurde gezeigt, dass rund 66% der 85 HEV-Infektionen bei diesen Patienten einen chronischen Verlauf nahmen [19]. Eine Thrombozytopenie und eine immunsuppressive Therapie mit Tacrolimus scheinen Risikofaktoren für die Entwicklung einer chronischen HEV-Infektion zu sein. Im Rahmen der chronischen HEV-Infektion nach Organtransplantation kann es zu einer raschen Progression der Leberfibrose bis hin zur Leberzirrhose kommen [11, 22]. Therapie Die akute HEV-Infektion ist zumeist selbstlimitierend und bedarf keiner spezifischen antiviralen Therapie. Bei den seltenen fulminanten Verläufen und bei Patienten mit einer vorbestehenden Lebererkrankung ist Ribavirin als Monotherapie erfolgreich eingesetzt worden [23]. Bei einem fulminanten Verlauf sollte frühzeitig die Indikation zur Lebertransplantation evaluiert und die Patienten in ein entsprechendes Zentrum überwiesen werden. Bei immunsupprimierten Patienten mit einer chronischen HEV-Infektion kann zunächst eine Reduktion der immunsuppressiven Medikation versucht werden. Hierdurch kann in etwa 30% der Fälle eine spontane Viruselimination erreicht werden [24, 25]. Alternativ kann eine Therapie mit pegyliertem Interferon oder Ribavirin durchgeführt werden, wobei Ribavirin aufgrund des günstigeren Nebenwirkungsprofils einer Interferontherapie vorzuziehen ist [24, 25]. Leitlinien zur Therapie der chronischen HEV-Infektion liegen bisher nicht vor. P Neben einer Reduktion der immunsuppressiven Therapie kann eine chronische HEV-Infektion auch erfolgreich mit Ribavirin und/oder pegyliertem Interferon behandelt werden. Prävention Eine Prävention der HEV-Infektion kann über eine Impfung erreicht werden. Bisher sind 2 unterschiedliche rekombinante Impfstoffe in Studien untersucht worden, die beide Proteinsequenzen des zweiten offenen Leserahmens des Virus beinhalten und eine gute Wirksamkeit zeigen. So konnte in einer Phase-II-Studie mit einem 56-kDa-Protein, welches in Insektenzellen exprimiert wird, bei nepalesischen Soldaten eine 96%ige Effektivität gezeigt werden [26]. Weitere Studien liegen zu diesem bisher nicht zugelassenen Impfstoff jedoch nicht vor. 14 Ein zweiter Impfstoff wurde in einer chinesischen Phase-III-Studie bei über 100.000 Probanden getestet. Dieser Impfstoff besteht aus einem 26-kDa-Protein, das in Escherichia coli exprimiert wird und weist einen hohen Schutz auf. So wurde bei 15 Probanden in der Plazebogruppe und bei keinem in der Impfstoffgruppe eine HEV-Infektion beobachtet. Dieser Impfstoff wurde daraufhin 2012 in China zugelassen [27, 28]. P Eine Impfung gegen HEV1 ist seit 2012 in China zugelassen. Eine weitere Säule der HEV-Prävention ist die Expositionsprophylaxe. Bei Reisen in Risikogebiete für die Genotypen 1 und 2 sollte vor allem der Verzehr von Trinkwasser mit unklarem Reinheitsgrad, ungekochtem Fisch, Obst oder Gemüse vermieden werden. In westlichen Ländern, wo vor allem die Genotypen 3 und 4 vorkommen, sollte besonders auf unzureichend erhitztes Fleisch verzichtet werden. Zu empfehlende Literatur Literatur 1 Homepage des Robert-Koch-Instituts (RKI) in Berlin http://www.rki.de 2 Ahmad I, Holla RP, Jameel S. Molecular virology of hepatitis E virus. Virus Res. 2011;161(1):47–58. 3 Suneetha PV, Pischke S, Schlaphoff V, Grabowski J, Fytili P, Gronert A, et al. Hepatitis E virus (HEV)-specific T-cell responses are associated with control of HEV infection. Hepatology. 2012;55(3):695–708. 4 Takahashi M, Tanaka T, Takahashi H, Hoshino Y, Nagashima S, Jirintai, et al. 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Das Hepatitis-E-Virus EE EE EE EE EE ist ein einzelsträngiges RNA-Virus repliziert im Nucleolus hat eine sinkende Inzidenz in Deutschland gehört zur Familie der Picornaviridae besitzt 8 Genotypen Frage 2: Welche Antwort ist richtig? EE EE EE EE EE HEV5 ist nur bei Affen beschrieben HEV3 verursacht typischerweise Epidemien in Entwicklungsländern HEV4 tritt insbesondere in Südostasien auf HEV1 kommt ausschließlich in Schweinen vor HEV2 tritt insbesondere in Südfrankreich auf Frage 3: Welche Antwort ist richtig? Das Hepatitis-E-Virus EE EE EE EE EE wurde erstmals 1987 von einer amerikanischen Forschergruppe beschrieben betrifft v. a. Homosexuelle und Afroamerikaner führt bei > 80% der Infizierten zu einer ikterischen Hepatitis wird in Deutschland ausschließlich fäkal-oral übertragen kann auch über Blutprodukte übertragen werden Falk Gastro-Kolleg Leber und Gallenwege Bitte beachten Sie: Bei der Beantwortung der Fragen ist immer nur 1 Antwort möglich. Die Beantwortung der Fragen und Erlangung des Fortbildungszertifikats ist nur online möglich. Bitte gehen Sie dazu auf unsere Homepage www.falkfoundation.de. Unter dem Menüpunkt Falk Gastro-Kolleg können Sie sich anmelden und die Fragen beantworten. Bitte diesen Fragebogen nicht per Post oder Fax schicken! Frage 4: Welche Antwort ist falsch? Die Diagnose einer HEV-Infektion EE EE EE EE EE kann auch bei Gesunden noch nach vielen Jahren über die HEV-RNA erfolgen kann über den Nachweis spezifischer Anti-HEV-Antikörper erfolgen ist auch durch den Nachweis von HEV-RNA im Stuhl möglich ist bislang in den verfügbaren Testverfahren noch nicht international standardisiert sollte bei immunkompromittierten Patienten direkt durch Nachweis der HEV-RNA erfolgen Frage 5: Welche Antwort ist falsch? Im Rahmen einer akuten HEV-Infektion findet sich häufig EE EE EE EE EE eine Hepatomegalie ein Ikterus eine hepatitische Laborkonstellation (GPT > GOT) ein akutes Nierenversagen ein Prodromalstadium mit unspezifischen Symptomen Wichtig: Fragebeantwortung unter www.falkfoundation.de Falk Gastro-Kolleg Frage 6: Welche Aussage bezüglich der klinischen Manifestation der HEVInfektion ist richtig? EE EE EE EE EE Schwangere sind durch spezifische Antikörper vor einer Infektion geschützt Genotyp-1-Infektionen verlaufen sehr selten (< 1%) als ikterische Hepatitis Die Genotyp-3-Infektion betrifft häufiger ältere Männer Rheumatische Beschwerden wie Arthralgien und Myalgien treten praktisch nie auf Tödliche Verläufe einer Hepatitis-E-Virusinfektion sind nicht beschrieben 18 Frage 7: Welche Antwort ist richtig? Extrahepatische Manifestationen der HEV-Infektion sind häufig EE EE EE EE EE dermatologische Komplikationen neurologische Komplikationen ophthalmologische Komplikationen kardiologische Komplikationen psychiatrische Komplikationen Falk Gastro-Kolleg Leber und Gallenwege Frage 8: Welches Medikament wird bei der Therapie der fulminanten und chronischen HEV-Infektion erfolgreich eingesetzt? EE EE EE EE EE Rilpivirin Boceprevir Ribavirin Tenovofir Lamivudin Frage 9: Welche Aussage zur chronischen HEV-Infektion ist falsch? Die chronische HEV-Infektion EE EE EE EE EE tritt gehäuft nach Organtransplantation auf betrifft hauptsächlich Patienten mit Genotyp-1-Infektion wurde bei HIV-positiven Patienten beschrieben kann zur Leberzirrhose führen tritt gehäuft bei vorbestehender Thrombozytopenie auf Frage 10: Welche Aussage zur HEV-Impfung ist falsch? Die HEV-Impfung EE EE EE EE EE ist in China zugelassen schützt vor Genotyp-1-Infektionen wurde in den USA vom Markt genommen vermittelt keinen Schutz gegen Hepatitis-A-Virusinfektionen besteht aus einem 26-kDa-Protein 19