Flaviviridae (+)-RNA-Viren Systemische • Flavivirus: Gelbfiebervirus (flavus = gelb) Dengue-Viren 1-4 Frühsommer-MeningoenzephalitisVirus (FSME) Japanische Enzephalitis-Virus West-Nil-Virus • Pestivirus: tierpathogene Viren • Hepacivirus: Hepatitis-C-Virus Flavi-, Toga-, und Hantavirus-Infektionen, verbunden mit Virämie Sabine Awerkiew Pathogenese der Flavivirus-Infektion Flaviviren: Allgemeines • Reservoir: Säugetiere, durch Stich gelangt das Virus in Arthropoden • Dort kann das Virus „überwintern“ und sich auch vermehren • Transovarielle Übertragung in den Vektoren möglich ! Unabhängigkeit vom Vertebratenreservoir • Daneben auch durch Fledermäuse und Nagetiere übertragene Viren • Weite Verbreitung in den Tropen (endemisch), sporadisch in Europa • Alle Flaviviren sind immunologisch verwandt u. serologisch kreuzreaktiv (Gelbfieberimpfung!) -> spez. Unterscheidung via Neutralisationstest/RT-PCR • Klinik: biphasisch, Virämie u. Organmanifestation (ZNS) Ausbreitung von der Eintrittsstelle zu den Zielgeweben Replikation an der Eintrittsstelle und in regionalen Lymphknoten -> Zugang zu Lymphbahnen u. dem Blutstrom (prim. Virämie, niedrigtitrig, Virusverbreitung) -> Infektion weiterer Organe -> erneute Vermehrung (sek. Virämie) Gelbfieber Gelbfieber (II) IKZ 3 - 6 d Klinik: biphasisch asymptomatisch/mild (bes. Kinder) Schw. Verlauf.: virämische Phase, ~3d abrupt Fieber (39-40°C), st. Kopfschmerzen, Myalgien, Erbrechen, Nasenbluten, Bradykardie für 3-4 d bei 15%: toxische Phase innerhalb von 24 h erneut Fieber, Bradykardie, abdominale Schmerzen Bluterbrechen, blutige Durchfälle, Blutung aus allen Körperöffnungen, in Organe u. Haut Ikterus, Nierenfunktionsstörung, Enzephalopathie • Immunologie: nach Infektion lebenslange Immunität • Prävention: Mückenbekämpfung • Vakzination: 17 D – Lebendimpfstoff verabreicht von autorisierten Gelbfieberimpfstellen nach einmaliger subkutaner Injektion (20% grippeähnl. Symptome) Immunität für 10 Jahre anerkannt nicht für Kinder <6 Monate! Letalität: 50% derer mit toxischer Phase (7-10d) Dengue-Fieber Dengue-Virus, 4 Serotypen Vektor: Aedes aegypti (Gelbfiebermücke) Aedes albopticus (Asiatische Tigermücke) 50-100 mio Infizierte ww / a 500.000 hämorrhagische Verläufe (meist Kinder); 25.000 Tote/a Dengue nimmt weltweit zu (rückläufige Vektoren-Bekämpfung) Deutschland: jährlich 100 - 200 eingeschleppte Fälle (häufigste virale zoonotische Erkrankung der Tropenrückkehrer mit Fieber (7%) ) Kein Impfstoff (in Erprobung: >6 tetravalente Lebendimpfstoffe) Nur Expositionsprophylaxe: hautbedeckende Kleidung, Repellentien (auch tagsüber), Moskitonetze Bei 90% symptomlos o. wie grippaler Infekt Klassisches Dengue Fieber (DF): IKZ 2 - 10 d in 10%, selbstlimitierend: hohes Fieber (40°C), Kopfschmerz, niedriger Puls, schwere Myalgien und Arthralgien makuläres/makulopapulöses Exanthem Dengue hämorrhagisches Fieber (DHF): initial ähnlich DF, aber schnelle Verschlechterung, hohes Fieber, vergrößerte Leber, Ascites stark erhöhte vaskuläre Permeabilität Leukopenie, Thrombozytopenie, relative Lymphozytose gute Prognose, oft protrahierte Rekonvaleszenz lebenslange serotypspez. Immunität, Kreuzprotektion nur wenige Monate! Hämorrhagisches Denguefieber mit Dengueschock-Syndrom (DHF/DSS) Diagnose - ähnlich zu DHF, aber niedriger Blutdruck, Kreislaufversagen • Die klinische Diagnosestellung ist wegen der Vielzahl der möglichen Erreger für Infektionskrankheiten schwierig. - Charakterisiert durch: • Antikörpernachweis erst nach dem vierten Krankheitstag möglich. • Direkter Nachweis mit RT-PCR zwischen dem vierten und siebten Krankheitstag sichert die Diagnose. • Eine klinisch ähnliche Erkrankung ist das Chikungunya-Fieber. Nach Empfehlungen der WHO sollte das Blut eines Patienten mit Verdacht auf Dengue-Fieber immer dann auf Antikörper gegen das Chikungunya-Virus untersucht werden, wenn eine Infektion mit Dengue-Viren nicht nachgewiesen werden kann und der Patient sich in einem Gebiet aufgehalten hat, in dem das Chikungunya-Fieber vorkommt. zumeist hohe Virämie hohe T-Zellaktivierung hohe T-Zellzytokinspiegel (insbes. vasoaktive Mediatoren wie TNF-!) - dominant bei Sekundärinf. mit heterologem Serotyp (bes. bei Kindern) - durch den Antibody-enhancing effect vermittelt - Letalität 1- 50% FSME (Frühsommermeningoenzephalitis) Labordiagnostik IKZ 8d, (3 - 14 d); oft symptomlos (~70%), nicht ansteckend • Biphasischer Verlauf 1. Phase (Virämie): 5d (2-10); wie grippaler Infekt (Fieber, Müdigkeit, Unwohlsein, Kopf- u. Körperschmerzen), Leukopenie, Thrombozytopenie, leicht erhöhte Transaminasen dann symptomfreies Intervall, ca. 1 Woche (1-21d) 2. Phase: in ~10-30% schweres Krankheitsgefühl mit hohem Fieber (40°C) u. ZNS-Befall (Meningitis, Meningoenzephalitis ~10% d. Inf., Meningoenzephalomyelitis); Neurologische Symptome: Bewusstseinsveränderungen (30%), Ataxie (30%), Parase (10%)… Letalität: 0,5-2%; i. fernen Osten 20-30% d. hospitalisierten Fälle neurologische Residualzustände bei 10-20% langzeitig bis permanent simultaer Nachweis von IgM u. IgG (i.d.R. nachweisbar bei Kranksheitsbeginn, ZNS-Symptome) Cave! Kreuzreaktivität mit anderen Flaviviren möglich; Impfung! • oder signifikanter Anstieg der Antikörperkonzentration zwischen zwei Proben im zeitlichen Abstand von 2-4 Wochen • In der 1. Phase Nachweis via RT-PCR aus dem Serum, selten (zum Anfang der 2. Phase) im Liquor • Intrathekale FSME-AK (erhöhter Liquor-Serum-Index) später als im Serum und zu 100% um Tag 10 Therapie: symptomatisch, eine spezifische antivirale Therapie ist nicht verfügbar Charakteristika der Hantaviren Flaviviren - Zusammenfassung Familie: • Wichtige Krankheitserreger auf allen Kontinenten • Keine spezifische antivirale Therapie • Wirksame Impfstoffe für GF, FSME, JE • Letalität bei GF 20-50%, sonst eher gering (1-2%) aber: durch die große Zahl an Infizierten weltweit ein großes gesundheitspolitisches Problem in subtropischen und tropischen Gebieten. • Bunyaviridae Viruspartikel: sphärisch, 80-120 nm Strukturproteine: Glykoproteine G1, G2; Nukleokapsidprotein N Genom: minus-SS-RNA, Bei Fieber nach Tropenaufenthalt an Dengue denken drei Segmente Hantavirus-Pathogenese Humanpathogene Hantavirus-Serotypen Serotyp Klin. Manifestation Vorkommen Hantaan Koreanisches Hämorrhagisches Fieber (KHF) Südostasien, Rußland Puumala Nephropathia epidemica (NE) Europa Seoul Hämorhagisches Fieber mit weltweit renalem Syndrom (HFRS) KHF-ähnlich, milder Dobrava HFRS, KHF-ähnlich Sin nombre Hantavirales pulmunales 1993 Syndrom (HPS) Südeuropa Amerika • • • • • • • • • Aufnahme des Virus über die Lunge (Aerosole von Nagerausscheidungen) IKZ: 14 d (- 35 d) überwiegend subklinisch oder abortiv "Sommergrippe„ (Europa, Puumala) bei 5-10% der Infektionen milde bis schwere Verlaufsformen des hämorhagischen Fiebers mit renalem Syndrom abrupt hohes Fieber und grippeartige Symptome wie Myalgien und Kopfschmerzen nach Abklingen der grippalen Symptome am 3.-4. Krankheitstag starke, oft kolikartigen Flankenschmerzen, interstitielle Nephritis, Kreatinin-Retention, u.U. Dialyse nötig Nephritis oder auch Pneumonie Endothelbefall >> Blutungen Letalität: Kor. Hämorrhagisches Fieber 4-6% Nephropathia epidemica <1% Sin Nombre - 50% Labordiagnostik • Nachweis von IgM und/oder IgG (IC/IFT) Kreuzreaktivität mit anderen Serotypen möglich! • Bei negativem Befund und kl. V. a. Infektion Kontrolleinsendung nach 3-5 d Hantavirus-Endemiegebiete in Deutschland (Gebiete mit gehäuft auftretenden HFRS-Fällen) 2007 1687 Fälle Münsterland nördl. Eifel Nordbaden Schwäbische Alb Westnil-Virus • Erstmals 1937 bei fiebriger Erkrankung in der Westnil-Provinz Ugandas nachgewiesen. • Nennenswerte Epidemien 1951/52/57 in Israel und 1974/83/84 in Südafrika. Seroprävalenz belegt weite Verbreitung in Afrika und im nahen und mittleren Osten bis Pakistan und Indien. • Mitte der 90er Jahre änderte das Virus seine Virulenz. Seitdem beinahe jährlich größere Ausbrüche mit schweren - auch tödlich verlaufenden Enzephalitiden bei Vögeln, Pferden und Menschen. • breites Vektorenspektrum • 1999 plötzliches Auftreten in New York und rasante Ausbreitung über Nordamerika – Genotyp mit erhöhter Virulenz 1999 bis 2001 149 Infektionen mit 18 Todesfällen 2002 4156 Infektionen und 284 Tote 2003 9858 Infektionen und 262 Tote 2006 3752 Infektionen 600-1200 Infektionen/a Würzburg Unterfranken , Spessart Reutlingen Ulm Westnil-Virus • in vielen Fällen asymptomatisch, bei 20-30% nach 2-6 Tagen grippeähnliche Erkrankung, Exantheme • <1% der Infektionen Enzephalitis und Meningoenzephalitis, tödlich bei 4-14% der Hospitaleinweisungen • Risikofaktoren: hohes Lebensalter und Immunschwäche • Spezifische antivirale Therapie nicht verfügbar. • Erprobung therapeutischer IgG-Gaben für Risikopatienten • Prävention und Kontrolle: Insektenrepellents, Beseitigung von Mückenbrutplätzen, Früherkennung von Ausbrüchen durch regelmäßige Testung von Mücken und toten Vögeln. Togaviridae Zwei Gattungen: Genus Alphavirus Moskitos als Vektoren Konsequenzen einer Infektion reichen von asymptomatischer Serokonversion bis zu hoch letalen Krankheitsbildern: >akute Arthropathien >Fieber, hämorrhagisches Fieber >Enzephalitis Alphaviren Chikungunya: IKZ 2-3d, schwere Polyarthralgie (typische Haltung des Pat.), Myalgie, Exanthem - 6 Fälle von diaplazentarer Übertragung dokumentiert - neuer hochpathogener Stamm (CHIKV 06.21) entstanden durch eine Punktmutation (Austausch einer Aminosäure); ~ doppelt so hohe Viruslast in der Tigermücke wie nicht mutierte Stämme und dadurch bessere Überlebenschancen im Verdauungssystem der Mücke Genus Rubivirus (monotypisch) Das Rötelnvirus wird nicht durch Arthropoden übertragen Alphaviren-Prävention • • • Ökologische Intervention z.B. Trockenlegung von Sümpfen, Verbesserung der Trinkwasserversorgung, cave! Wasserpfützen in weggeworfenen Plastikgefäßen oder alten Autoreifen Impfstoffe experimentelle Impfstoffe: Totvakzine gegen RRV, attenuierte Impfstoffe gegen Chik Therapie Versuche mit Ribavirin und Interferon, geringe Effekte Ross River Virus: im tropischen und subtropischen Australien (500600 Fälle/a), IKZ 7-11d, Polyathralgien, mäßige Temp., Myalgie, Exanthem