Eradikation von Viren
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Eradikation von Viren Barbara Pustowoit 1 Welcher Typ von Infektionen kann ausgerottet werden ? Infektion ist klinisch gut erkennbar Es gibt eine effektive Impfung mit langanhaltender stabiler Immunität Es gibt keine persistierenden oder latenten Infektionen Es gibt kein Reservoir im Tierreich Die viralen Antigene verändern sich nicht Die Übertragung erfolgt über einen Vektor, der ausgerottet werden kann 2 Pocken 3 Pocken Impfung intradermal zu applizierender Lebendimpfstoff (bis Mitte der Siebziger in Deutschland angewandt) Zulassung des Impfstoffes formal 1991 ausgelaufen Impfstoffreserven mit Möglichkeit der Wiederaufnahme der Produktion vorhanden Impfstoff: hohe Reaktogenität und Komplikationsrate (insbes. ZNS betreffend v.a. bei Erstimpfung) lebenslange Immunität wahrscheinlich nicht erreicht Eine allgemeine präexpositionelle Impfung ist derzeit weder möglich noch empfohlen oder notwendig! 4 Skarifikation mit Kuhpockenvirus Edward Jenner 1796/1798 Zertifikat über Pockenschutzimpfung, 1830 5 Infektion mit Pockenvirus Inhalation Skarifizierung (Einritzen) Altes China und Indien Von der Türkei nach Europa18. Jhdt. Dissertation über Variolation 1721 6 Warum konnten die Pocken "so leicht" ausgerottet werden? führen immer zum Ausbruch der Erkrankung, können daher immer erkannt werden es gibt keine persistierenden oder latenten Infektionen es gibt kein Reservoir im Tierreich (außer vielleicht Affenpocken, die infektiös für nicht-geimpfte Menschen sind) die viralen Antigene verändern sich nicht der Impfstoff führte zu einer langanhaltenden stabilen Immunität Letztes Risiko: Labore, die noch Pockenviren besitzen Æ klonen und sequenzien des Pockengenoms und anschließende Vernichtung der Pockenchargen Æ nur noch die genetische Information ist im Computer erhalten. 7 Impfquoten in Prozent bei den Schuleingangsuntersuchungen in Deutschland 1996/2002/2007 Stand: April 2009 8 Masern, Mumps, Röteln (MMR) sollte mit einem Kombinationsimpfstoff (MMRImpfstoff) durchgeführt werden, in der Regel im Alter von 11 bis 14 Monaten bis zum Ende des 2. Lebensjahres soll auch die 2. MMR-Impfung erfolgt sein, um den frühestmöglichen Impfschutz zu erreichen 9 Masern, Mumps, Röteln (MMR) 10 Bundesland Einsendungen (ges.) MasernErkrankte Positiv-Rate in % 2008 2009 2008 2009 2008 2009 BadenWürttemberg 204 37 37 28 18 76 Bayern 104 32 46 11 44 34 NRW 56 43 17 13 30 30 Hamburg - 17 - 14 - 82 Niedersachs en - 43 - 33 - 77 SchleswigHolstein - 22 - 3 - 14 Einsendungen zu Maserngeschehen 2008 bis 2009 11 Genotyp 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 A - - - - - - 4 1 - 3 B2 - - - - - 1 - - - B3 2 - - - - - 7 1 C2 47 - 4 38 - - - - - D4 1 - 3 - - 22 26 10 10 84 D5 - - 2 - - - 2 11 147 1 D6 18 15 0 1 1 17 158 - - D7 54 158 180 27 - - - - - D8 - - - - - - - 56 10 3 D9 - - - - - - 1 - 4 1 G2 - 1 - - - - - - - H1 - 1 - - - - - - - 2 Genotypen der analysierten Masernviren vom Jahr 2000 bis 2009 12 Genotypisierung der 2008 in Deutschland aufgetretenen Masernviren 13 Genotypisierung der 2009 in Deutschland aufgetretenen Masernviren 14 Masern Kopenhagen, 26. Februar 2009: WHO fordert Ausweitung der Masernimpfung. Kinder in wohlhabenden Ländern der Europäischen Region tragen höheres Ansteckungsrisiko! Verantwortlich für den Rückgang der Impfraten: ideologisch begründete Skepsis gegenüber Impfungen sowie – ironischerweise – der Erfolg früherer Impfprogramme darüber hinaus gibt es in jedem Land schwer erreichbare, gefährdete Gruppen, die noch kaum Zugang zum Impfwesen haben Ferner wird der Widerstand gegen Impfmaßnahmen durch alarmierende und in gefährlicher Weise irreführende AntiImpf-Kampagnen verschärft 15 Poliomyelitis 16 Poliomyelitis 17 Poliomyelitis Zusammenarbeit von WHO, Centers of Disease Control and Prevention (CDC), Rotary International und UNICEF Zahl der weltweit Neuerkrankungen auf knapp 2000 jährlich reduziert Jahr 2005: 1979 Jahr 2006: 1403 (Stand: 13.10.2006) 4 Länder gelten noch als endemisch: Nigeria, Indien, Afghanistan, Pakistan 18 Poliomyelitis Impfung Polio-Lebendimpfstoff, orale Polio-Vakzine (OPV), wird wegen des – wenn auch sehr geringen – Risikos einer Vakzineassoziierten paralytischen Poliomyelitis (VAPP) nicht mehr empfohlen Zum Schutz vor der Poliomyelitis wird ein zu injizierender Impfstoff, inaktivierte Polio-Vakzine (IPV), mit gleicher Wirksamkeit empfohlen Im Alter von 9 bis 17 Jahren wird für Jugendliche eine Auffrischimpfung mit einem Impfstoff, der IPV enthält, empfohlen eine mit OPV begonnene Grundimmunisierung wird mit IPV komplettiert 19 Poliomyelitis 20 Poliomyelitis Impfung folgende Gruppen sollten eine aktuelle (nicht länger als 10 Jahre zurückliegende) Polio-Impfimmunität besitzen: Reisende in Regionen mit Infektionsrisiko Aussiedler, Flüchtlinge, Asylbewerber aus Regionen mit Infektionsrisiko, die in Gemeinschaftsunterkünften leben Personal der obengenanten Einrichtungen medizinisches Personal, das engen Kontakt zu Erkrankten haben kann Personal in Laboratorien mit Poliomyelitis - Risiko 21 Dengue-Virus vier unterschiedliche DEN-Serotypen (DEN-1 bis DEN-4) Purdue University, Department of Biological Sciences 22 Denguefieber gilt als die weltweit häufigste durch Mücken übertragene Virusinfektion > 50 Millionen Infizierte weltweit geschätzt Schwere Verlaufsformen mit hohen Todesraten, besonders unter Kindern (mit steigender Tendenz) 23 Denguefieber 24 Denguefieber 25 Dengue-Virus Übertragung durch den Stich der weiblichen Mücken der Gattungen Aedesaegypti (Gelbfiebermücke) oder Aedes albopicta (Asiatische Tigermücke) Aedes aegypti Mücken stechen, im Gegensatz zur Malariamücke, überwiegend tagsüber und am frühen Abend brüten auch in kleinsten Ansammlungen von sauberem Wasser (z.B. Töpfen, Dosen, Pflanzenuntersetzern, kleinen Wasserbecken, Kokosnussschalen, Astlöchern oder großen Blättern) Aedes albopicta 26 Dengue-Virus klinische Symptomatik asymptomatisch (insbesondere bei Primärinfektionen bei Kindern unter 15 Jahren) als auch breites Spektrum an Symptomen und sogar tödlich Anfälligkeit korreliert unter anderem mit der genetisch bedingten Oberflächen-Beschaffenheit (HLA Antigene) von (Blut-)Zellen bei Schwarzhäutigen wurde ein äußerst resistentes Gen nachgewiesen, welches ein Eindringen der Dengue-Viren in die menschlichen Zellen verhindert 27 Dengue-Virus klinische Symptomatik 1. etwa 90 % der Erkrankungen: stummer (oligosymptomatischer) Verlauf, wie bei einem grippalen Infekt beobachtet Klassisches Dengue-Fieber bei 10 % der Fälle Inkubationszeit: 2-10 d Verlauf über drei Stadien: plötzlich einsetzendes Fieber bis 41 °C, Schüttelfrost, Erschöpfungszuständen, Kopf-, Glieder-, Gelenk- und Muskelschmerzen („breakbone fever“), auffällig niedriger Puls und metallisch bitterer Mundgeschmack Fieberabfall und nach 4-5 d erneuter Fieberschub, masernähnlicher Hautausschlag mit Lymphknotenschwellungen 5-6 d Erholungsphase 28 Dengue-Virus klinische Symptomatik 2. Hämorrhagisches Dengue-Fieber (DHF) und DengueSchocksyndrom (DSS) wahrscheinlichste Ursache : erneute Infektion mit einem anderen Serotypen des Dengue-Virus beginnt wie normales Denguefieber, verschlechtert sich aber nach 2-5 Tagen dramatisch Blutkreislauf bricht zusammen, Rötung des Gesichtes, (innere) Blutungen, Flüssigkeitsverlust, zerebrale Krampfanfällen, Koma, Zahnfleischbluten, Bluterbrechen, Teerstuhl, Anschwellen der Leber und den allgemeinen Zeichen eines Schocks (Tachykardie, Hypotonie, kaltschweißige Haut, Blässe) Krankheitsverlauf abhängig vom Schweregrad, dem Therapiebeginn sowie den medizinischen Möglichkeiten einer angemessenen (adäquaten) Schockbehandlung Letalität bis zu 30 % 29 Dengue-Virus Prävention Bekämpfung der Überträgermücken Keine Impfung verfügbar größere Wasserbehälter können mit Larviziden behandelt werden, neben chemischen Produkten teilweise Bacillus thuringiensis (Bt-Toxin) verwendet zusätzliche biologische Bekämpfungmethode in größeren Behältern (vor allem Trinkwasserfässern) Einsatz von Mesocyclops thermocyclopoides in stehenden Tümpeln vorkommender tropischer Ruderfußkrebs, der sich unter anderem von Stechmückenlarven ernährt 30 Dengue-Virus Prävention Bekämpfung der Überträgermücken umfassende Aufklärung und Einbindung der Bevölkerung 31 Dengue-Virus Therapie keine primär wirksamen, antiviralen Medikamente von Acetylsalicylsäure-Präparaten abgeraten Symptomlinderung: Paracetamol ausreichender Flüssigkeitsersatz (zusätzliche Trinkmenge 34l) Strenge Bettruhe und ärztliche Überwachung, oft ist intensivmedizinische Behandlung in einem Krankenhaus erforderlich 32 Dengue-Virus Diagnostik Virusnachweis aus dem Blut während der ersten 3–7 Krankheitstage mittels PCR oder Virusanzucht Nachweis von spezifischen Antikörpern ab 8. Krankheitstag in der Serologie: spezif. IgG oder IgM in der IF, ELISA, NT, HHT Kreuzreaktion mit anderen Flavivirus-Antikörpern [FSME, Gelbfieber, West-Nil-Fieber, Japanische Enzephalitis etc.] In Zweifelsfällen ist nur ein vierfacher Anstieg des spezifischen Antikörpertiters in einem zweiten Serum ein eindeutiger Nachweis Arbeiten mit dem Erreger erfordern Sicherheitslaboratorien der Klasse 3 33 Hantavirus Begriff Hantavirus geht auf den koreanischen Fluss Hantan-gang (Korea) zurück, aus dessen geographischer Nähe das erste Virusisolat stammt Viruspartikel- Durchmesser 80-110 nm humanpathogenen Arte: Hantaan-Virus, Puumala-Virus, Dobrava-Belgrad-Virus, Seoul-Virus, Korea-Fieber-Virus, Sin-Nombre-Virus. 34 Hantavirus Übertragung Infektion des Menschen erfolgt üblicherweise durch Übertragung von viruskontaminierten Ausscheidungen infizierter Nagetiere leichte aerogenen Übertragbarkeit und der hohe Virulenz einiger Typen (z. B. Sin-Nombre-Virus) 35 Hantavirus Erregerreservoir und Übertragung 36 Hantavirus Klinik des HFRS einzelnen humanpathogenen Hantavirus-Typen lösen klinische Verläufe sehr unterschiedlicher Schwere aus Letalität: bis zu 50 % bei Erkrankungen durch Hantaviren, die von so genannten Neuweltmäusen in Amerika übertragen werden (Sin-Nombre-Virus, Andes-Virus und andere) 5-12 % bei manifesten Infektionen mit dem Hantaan-Virus in Asien und dem südosteuropäischen Dobrava-Virus weniger als 1 % bei Erkrankungen, die durch das Puumala-Virus und durch das mitteleuropäische DobravaVirus ausgelöst werden 37 Hantavirus Klinik des HFRS Mitteleuropa: in der Regel milde bis moderate Verlaufsform, die so genannte Nephropathia epidemica (Inkubationszeit 2 bis 5 Wochen) Asien: schwerwiegenden HFRS-Verlaufsform beginnt meist abrupt mit hohem Fieber (3 bis 4 d anhaltend), unspezifische grippeähnliche Allgemeinsymptome und Konjunktivitis 3 bis 6 Tage nach Fieberbeginn starken, oft kolikartigen Flankenschmerzen dritte Phase: akutes Nierenversagen Rekonvaleszenzphase kann mehrere Wochen lang anhalten und von einer renalen Hypertonie begleitet sein Hantavirusinfektionen hinterlassen eine Immunität 38 Hantavirus HFRS Therapie Therapie der Nephropathia epidemica in erster Linie symptomatisch spezifische Therapie zur Zeit nicht möglich Bei schweren Verlaufsformen (Nephropathia epidemica), kann Applikation von Ribavirin einen positiven Einfluss auf den Krankheitsverlauf haben 39 Hantavirus Prophylaxe und Impfstoffentwicklung Vermeiden von Kontakten mit den Ausscheidungen von Nagetieren in einigen asiatischen Ländern Hantavirus-Vakzinen in Form von Vollvirus-Totimpfstoffen angewendet in Europa und Nordamerika Entwicklungen im Gange, um insbesondere rekombinante Impfstoffe zu schaffen 40 Hantavirus Diagnostik Virusnachweis aus dem Urin oder Blut mittels PCR oder Virusanzucht während der akuten Krankheitsphase Nachweis von spezifischen Antikörpern (IgM, IgG) in der Serologie: IF, ELISA, Immunoblot, NT, Schnelltest Puumala: Nur ca. 60–70% der Patienten entwickeln während der akuten Krankheitsphase nachweisbare spezifische Antikörper Arbeiten mit dem Erreger erfordern Sicherheitslaboratorien der Klasse 3 41 Ebola Geschichte 1976: in Yambuku, Zaire (Demokratische Republik Kongo) und nahezu gleichzeitig im Sudan auf Gattung wurde nach dem kongolesischen Fluss Ebola benannt, in dessen Nähe es zum ersten Ausbruch kam In 55 Dörfern entlang dieses Flusses erkrankten 318 Menschen, von denen 280 starben Sterberate von 88% erste Fall trat in einem belgischen Missionskrankenhaus auf Kurz darauf fast alle Nonnen und Krankenschwestern erkrankt Schwestern besaßen nur fünf Injektions-Nadeln, die sie, ohne sie zwischendurch zu desinfizieren oder zu sterilisieren, für hunderte Patienten verwendet hatten 42 Ebola Geschichte 03.01.2009 Kongo WHO: 3 Fälle bestätigt 36 Verdachtsfälle, 12 davon bei inzwischen gestorbenen Menschen, weitere 184 Personen, die sich möglicherweise infiziert haben, wurden beobachtet 30.01.2009 Manila vier Arbeiter einer Schweinefarm und ein Schlachter im Norden des Landes positiv auf Antikörper gegen das Ebola-Reston-Virus getestet worden, WHO hält Übertragung von Schweinen auf Menschen möglich 43 Ebola Verbreitung 44 Ebola-Virus vier Spezies und 14 Subtypen Ebola Zaire : Ebola Sudan : Ebola Reston : Ebola Cote d’ Ivory: 90% Mortalität (6 Subtypen) niedrigere Mortalität (3 Subtypen) nicht humanpathogen, verursacht tödlich verlaufende Erkrankung bei Affen (1 Subtyp) ein Erkrankter, verstarb nicht (4 Subtyp) 45 Ebola-Virus maximal 14.000 nm, Durchmesser 80 nm fähig, sich in fast allen Zellen des Wirtes zu vermehren 46 Ebola-Virus Übertragung Kontaktinfektion bzw. Schmierinfektion (aerogene/neonatale Transmission) Klasse 4 der Biostoffverordnung ! natürliche Reservoir (Hauptwirt, Reservoirwirt) bis heute nicht zweifelsfrei gefunden starke Hinweise auf den Flughund ? ? ? 47 Ebola-Virus klinische Symptomatik Inkubationszeit 2 - 21 d unspezifischen Symptomen wie Fieber, Kopfschmerzen, Durchfall und Erbrechen, Schluckbeschwerden und hämorrhagische Symptome wie blutige Durchfälle, Bluterbrechen und Bindehautblutungen bei einem Teil der Patienten kommt es zum Schock mit Nierenversagen und dem Ausfall weiterer Organsysteme Æ sterben in der Regel innerhalb von 6-9 d nach Auftreten der ersten klinischen Symptome nur wenige Menschen entwickeln nach Infektion keine schweren Krankheitszeichen Mortalität 50-90 % 48 Ebola-Virus Therapie keine spezifische, antivirale Behandlung symptomatische Maßnahmen Schocksituation verhindert, Aufrechterhaltung der Nierenfunktion Flüssigkeitsverlust mittels oraler Rehydratationslösungen ausgleichen Gabe von Schmerzmittel und - im Falle von weiteren Infektionen - auch Antibiotika Bluttransfusionen Behandlung mit Antikörper-positivem Blut 49 Ebola-Virus Prävention Eindämmung: Isolation der Erkrankten, Schutzmaßnahmen für medizinisches Personal Impfstoffentwicklung: 2003: Mäuse durch Injektion von virusähnlichen Partikeln immunisiert 2005: erfolgreiche aktive Immunisierung bei Javaneraffen mit einem abgeschwächten, lebenden, rekombinanten Vesiculären-Stomatitis-Virus (VSV), das auf seiner Oberfläche ein so genanntes Glycoprotein des Zaire-Ebolavirus-Stammes „Kikwit“ 50 Ebola-Virus Diagnostik Virusnachweis aus dem Blut während der akuten Krankheitsphase mittels PCR, Virusanzucht oder elektronenmikroskopische Untersuchungen Nachweis von spezifischen Antikörpern (IgM, IgG) in EbolaFieber der Serologie: IF, ELISA, NT Arbeiten mit dem Erreger erfordern Sicherheitslaboratorien der Klasse 4 51 Tollwut 52 Tollwut - Impfung präexpositionelle Immunisierung bei: Tierärzten, Jägern, Forstpersonal, Personen bei Umgang mit Wildtieren in Gebieten mit Wildtollwut, ähnliche Risikogruppen, Personal Laboratorien mit TollwutInfektionsrisiko Reisende in Regionen mit hoher Tollwutgefährdung (z. B. durch streunende Hunde) nach kompletter Grundimmunisierung beträgt Schutzdauer bis 5 Jahre (Titerkontrolle) 53 Tollwut - Vorkommen 54 Tollwutfälle: 1989 Quelle: TSN - FLI Wusterhausen 55 Tollwutfälle: 2005 Quelle: TSN - FLI Wusterhausen 56 Tollwut Prophylaxe postexpositionelle Tollwutprophylaxe, wenn Verdacht auf Tollwutvirusinfektion nicht entkräftet werden kann bei jeglichen Bissverletzungen oder Kratzwunden, Kontaminationen von Schleimhäuten mit Speichel durch ein tollwutverdächtiges oder tollwütiges Tier erfolgt die simultane Gabe von Immunglobulin zur passiven Immunisierung und Rabies-Vakzine zur aktiven Immunisierung 57
