Akute Virusinfektionen

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)
•
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•
•
•
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 %