(-like) Viren NLVHuCV

Laborgemeinschaft
Institut für
medizinische & molekulare
Diagnostik AG. Zürich
Info
Norwalk (-like) Viren NLV
1. Bedeutung
Norwalk-like Viren (NLV) werden als die weltweit häufigsten Erreger einer viralen
Gastroenteritis betrachtet. Die Infektion verläuft grösstenteils harmlos und selbstlimitierend. Nach einer Inkubationszeit von 8-36 Stunden treten plötzlich und
überraschend Übelkeit und Erbrechen auf, vielfach begleitet von leichter Diarrhoe und
wenig Fieber. Zusätzlich mögliche Symptome sind Bauchschmerzen, Krämpfe, Malaise
und Kopfschmerzen. Die Erkrankung dauert meist nur 2 bis 4 Tage. Komplikationen sind
sehr selten und betreffen vorwiegend Kinder und ältere Menschen, die wegen
(drohender) Dehydrierung vielfach der Hospitalisation bedürfen. Das Krankheitsbild
wurde bereits 1929 als ”winter vomiting disease” beschrieben. In den 1940er Jahren
wurde die Übertragbarkeit in verschiedenen Arbeiten dokumentiert, ohne je einen
Erreger nachweisen zu können. Die Winter-Saisonalität des Auftretens von NLVInfektionen wird durch kürzlich erschienene Arbeiten in Frage gestellt [1-4].
Der 1969 beschriebene Ausbruch einer Gastroenteritisepidemie an einer Grundschule in
Norwalk, Ohio, USA, zeigte den explosionsartigen Verlauf exemplarisch auf. Dieser
Ausbruch führte in der Folge zur erstmaligen Darstellung des viralen Agens mit Hilfe
der Elektronenmikroskopie und später zur Entdeckung einer ganzen Reihe weiterer,
Durchfall erregender Viren (Rota-, Astro-, Adenoviren). Damit wurde einerseits die
bedeutende Rolle von Viren als Erreger von Gastroenteritiden klar und auch, warum
zuvor nur in den wenigsten Fällen ein verantwortliches Agens gefunden worden war.
NLV ist eines von vier Genera in der Familie der Caliciviridae (CV). Diese wurde kreiert
zur Klassifizierung von genetisch und antigenetisch unterschiedlichen, kleinen
(∆ 30-35 nm), einzelsträngigen, hüllenlosen RNA Viren mit optisch charakteristisch
kelchartigen (griech. kalyx = Kelch), regelmässig angeordneten Einbuchtungen.
Humanpathogen und assoziiert mit Gastroenteritis sind zwei Gattungen: die “Sapporolike Viren” und die NLV. Sie werden auch als ”humane Caliciviren” HuCV bezeichnet.
NLV besitzen nur ein Kapsidprotein und stellen sich elektronenmikroskopisch nicht mit
distinkten Einbuchtungen, sondern eher als runde Partikel mit rauher Oberfläche dar,
woher sich auch das Synonym “small round-structured viruses” SRSV erklärt. NLV
können unterteilt werden in zwei Genogruppen. Die Namensgebung innerhalb der
Genogruppen erfolgt nach dem geografischen Ort ihres ersten Auftretens: Norwalk,
Toronto, Hawaii, Lordsdale, Snow Mountain, Southampton Virus z.B. [1,2,5].
NLV sind hoch kontagiös. Zehn bis 100 infektiöse Partikel genügen, um eine Erkrankung
zu induzieren. Die Übertragung des Virus ist für einen Gastroenteritis-erreger eher
ungewöhnlich. So erfolgt die Ansteckung mit klassischen Durchfallerregern wie
Salmonellen oder Campylobacter über ein Vehikel wie z. B. kontaminierte
Nahrungsmittel. Für NLV ist dieser Weg zwar auch dokumentiert, Muscheln etwa sind
schon länger bekannt als Infektionsquellen für den Menschen. Weit effizienter aber
scheint die direkte Übertragung von Mensch zu Mensch zu sein, wie erste Berichte von
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Kleinepidemien anfangs der 1980er Jahre vermuten liessen. Dieser Übertragungsweg
wurde in der Folge durch zahlreiche Arbeiten bestätigt. Ausbrüche in den verschiedensten Kollektiven wie Armee, Spital, Schule, Ferienlager, auf Kreuzfahrtschiffen etc.
wurden beobachtet [1,6-8]. Sogar die NLV-Übertragung während einer Partie
amerikanischen Fussballs wurde im renommierten New England Journal of Medicine
publiziert [9]. Mögliche Gründe für die rasche, explosionsartige Ausbreitung auf
direktem Weg sind die hohe Kontagiosität des Virus, die kleine Infektionsdosis und das
unerwartete Auftreten massiven Erbrechens, das zur Bildung von NLV-haltigem Aerosol
führt [1,3].
2. Nachweismethoden
NLV können nicht in vitro propagiert werden. Die (Immun-) Elektronenmikroskopie wird
auch heute noch diagnostisch eingesetzt, sie bedarf allerdings grosser Erfahrung. Ihre
Nachweisgrenze liegt bei ca. 106 Viruspartikeln/ml. Der Antigennachweis mittels EIA ist
beschrieben, wird aber nur in spezialisierten Referenzlaboratorien durchgeführt. Die
diagnostische Wertigkeit der Serologie ist durch die sehr hohe Durchseuchung der
Bevölkerung von 70-100% beeinträchtigt. Zudem scheinen die erhältlichen Antigene
nicht immer den Anforderungen zu entsprechen [1,2].
Die gebräuchlichste und zugleich zuverlässigste Methode zum Nachweis von NLV ist die
Reverse-Transkriptase Polymerase Kettenreaktion (RT-PCR) [2,10-12]. Dabei wird zunächst
aus klinischem Material oder kontaminiertem Nahrungsmittel (z.B. Muscheln, Wasser)
die virale RNA herausgelöst. Anschliessend wird durch reverse Transkription die RNA in
cDNA umgeschrieben und mittels PCR amplifiziert. Meist werden Primer gewählt, die
gegen ein konserviertes Genfragment der RNA abhängigen RNA-Polymerase gerichtet
sind. Bei dem von uns verwendeten Verfahren wird das PCR-Produkt (334 Basenpaare
Länge [10,11]) durch Hybridisierung mit einem internen Oligonukleotid spezifisch
detektiert. Für epidemiologische Abklärungen wird das Amplifikat vollständig
sequenziert, anschliessend mit den in den Datenbanken abgeleg-ten Referenzsequenzen
verglichen und ein phylogenetischer Stammbaum erstellt. Bei einem Ausbruch mit NLV
legt eine hohe Übereinstimmung der NLV-Sequenzen aus Proben verschiedener
betroffenener Patienten eine gemeinsame Quelle sehr nahe.
3. Therapie und Intervention
Eine spezifische Therapie ist nicht indiziert. Bei Kindern und älteren Personen wird eine
symptomatische Therapie zur Vermeidung von Dehydratation empfohlen.
Ausbrüche in Kollektiven sind für die Verantwortlichen eine grosse Herausforderung und
erfordern schnelle, effiziente Hygienemassnahmen, um die Weiterverbreitung zu
verhindern [1,3].
4. Untersuchungsmaterialien
Folgende Materialien sind für eine Untersuchung auf Norwalk-like Viren geeignet:
Stuhl
Erbrochenes
Trinkwasser
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