Akute Virusinfektionen

PicornavirenInfluenzaviren

AdenovirenReoviren

ParvovirenParamyxoviren

Rubellavirus

Picornaviren

���� (+)ssRNA-Viren

���� EnterovirenPoliovirusCoxsackievirus

RhinovirenSchnupfenvirus

AphthovirusMaul- und Klauenseuchenviren

HepatovirusHepatitis-A - Virus

PicornavirenPoliovirus

PicornavirenPoliovirus

���� Symptome: Fieber u. grippeähnliche Symptomeaseptische MeningitisLähmungen

���� Übertragung: fäkal-oral

���� Pathogenese:

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: MenschCoxsackie-Viren A1-22,24Coxsackie-Viren B1-6

� bei nicht vorgeschädigten Menschen geringeLetalität

� Krankheitsbild: Grippe – ähnliche SymptomeMeningitisMyokarditisHand-Fuß-Mund-KrankheitPerikarditisHepatitis

� Übertragung: verunreinigte Nahrung und Wasser

Tröpfcheninfektion

PicornavirenHepatitis – A - Virus

PicornavirenPicornavirenHepatitis – A – Virus

���� Symptome: Leberentzündung mit Gelbsucht(Übelkeit, Fieber)

���� Übertragung: fäkal-oral

���� Pathogenese: Inkubationszeit 14 – 50 TageVerlauf über mehrere Wochenkann zur Einschränkung der Leberfunktion führenKrankheitsschwere altersabhängig

gelegentlich fulminante Verläufe

Picornaviren

Hepatitis–Impfung: Empfehlung der STIKO (RKI)

Influenzaviren

���� Familie: Orthomyxoviridae���� (-)ssRNA-Viren, segmentiert

���� Gattungen: Influenza AInfluenza BInfluenza C

���� in Deutschland sterben durchschnittlich 5.000-10.000 Menschen/Jahr

Influenza-typische Symptomatik (influenza-like illne ss, 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 Lungen-Erkrankungen, Stoffwechselerkrankungen wie z.B. Diabetes, Immundefekte usw.)

• bei Pneumonien Gefahr von bakteriellen Superinfektionen (Pneumokokken, Haemophilusinfluenzae, Staphylokokken)

• bei Kindern kann eine Otitis media auftreten

InfluenzavirenKlinische Symptomatik

InfluenzavirenDiagnostik & 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 stehtSchnelldiagnostik: 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

� Genomnachweis durch Polymerase-Kettenreaktion (PCR),Virusisolierung mittels Kultur, Subtypisierung von Influenza-A-Viren sowie Identifizierung zirkulierender Varianten von Influenza-A- und -B-Virenist hoch spezialisierten Laboratorien vorbehalten.

InfluenzavirenDiagnostik & Impfung

� 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. RNA-

Polymerasekomplex(PB1,PB2,PA)

• Matrixprotein M1• Membranhülle• 3 Membranproteine: M2, HA, NA

HA: • Adsorption• Penetration• Hauptantigen

NA:• Virusfreisetzung• Target für NI

Das HämagglutininproteinInfluenza A Viren

Segment 4: codiert für HA1778nt, 655 AS

Membranprotein Typ I

3 Regionen: EktodomäneTM (27AS)CT (10AS)

Homotrimerenichtkovalent verbunden

Rezeptor: Oligosaccharide mit endständiger Sialylsäureα2,3 Bindung, α2,6 Bindung

Hämagglutininprotein

Influenza A Viren

• Translation am rauhen ER, Polypeptid HA0

• Signalpeptid: Translokation ins ER

• Interaktion mit Calreticulin & Calnexin

• Ausbildung von Disulfidbrücken

• Glykolisierung: Asn - X - Ser/ThrTyp: N-Acetyllactosamin, Oligomannose

• Acylierung: 3 Cysteinreste in C-terminaler Region werden palmytiliert

Hämagglutininprotein

Influenza A Viren

• 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 Clarabakterielle 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 forimmunology. Nature Immunology

Adenoviren

���� dsDNA – Viren, linear, nicht-behüllt

���� Mastadenovirushumane, canine

AviadenovirusGeflügel

AtadenovirusRind, Opossum, u.a.

SiadenovirusFrosch, u.a.

AdenovirenMastadenoviren

Humane Adenoviren (A -F, >50 Subtypen)

���� Symptome: hauptsächlich Erkrankungen der Atemwege(Erkältung, Bronchitis, Pneumonie )

abhängig vom Serotyp auch:Gastroenteritis, DiarrhoeKonjunktivitisZystitis (hämorrhagisch)RhinitisPharyngitis

Spätfolgen:persistierende BronchiolitisGelenkschmerzen

���� Übertragung: fäkal-oral

Humane Adenoviren (A -F)

Diagnostik

Direkter Nachweis: PCR (Stuhl, Abstriche, Liquor, Urin)Antigennachweis

- Nachweis von gruppenspezifischen Antigenmittels 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

���� OrthoreovirusReoviren

OrbivirusBluetonguevirus (afrikanische Pferdepest)

RotavirusRotaviren

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 medizinischerVersorgung laut WHO 650.000 Kinder / Jahr an Rotavirus-induzierterDehydratation !

� Übertragung: fäkal-oral

� Inkubationszeit: 1-3 Tage

� Symptome: FieberErbrechenBauchschmerzenDiarrhö

Rotaviren (Subgruppen A -E)

Diagnostik & Meldepflicht

���� labordiagnostische Methode der Wahl:

Nachweis eines gruppenspezifischen Antigens des inneren Kapsids aus dem Stuhl mit PCR (oder Enzym -Immun-Test)

���� direkter Virusnachweis mittels Elektronenmikroskopie ist leicht m öglich, wegen des hohen Aufwandes nur selten durchgeführt

���� Virusanzüchtung ist schwierig und keine Routinemetho de

- 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: Densovirinaetierpathogen

ParvovirinaeParvovirus

ErythrovirusParvovirus B19

Dependovirusadenoassoziierte 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)

• 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

• Weltweite Verbreitung• Durchseuchung in D bei 40-60 %• Saisonale Infektionshäufigkeit zwischen November und

Juni• Ansteckungshäufigkeit abhängig vom Umfeld

(Kindergarten, Familie, Schule)

• Erythema infectiosum (Ringelröteln)• Grippaler Infekt• Arthralgien und Arthritiden• Transiente aplastische Krise• Kongenitale pure-red-cell-aplasia• Hydrops fetalis congenitus

Humanes Parvovirus B 19Epidemiologie und Klinik

Humanes Parvovirus B 19Diagnostik – 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 HMPVParainfluenza (2,4)

Avulavirus

Parainfluenza (1,3)

• 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

Masern

Paramyxoviren

Paramyxoviren

Klinik Masern

• Systemische, sich selbst begrenzende Infektion mit zweiphasischem Verlauf

• Beginn Fieber, Konjunktivitis, Schnupfen,Husten, Enanthemam 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

Masern

Paramyxoviren

MasernEpidemiologie

Paramyxoviren

• 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 sklerosierendePanencephalitis (Letalität 100 %)

Rubellavirus

� Familie: Togaviridae; Gattung: Rubiviren� (+)ssRNA-Viren

• 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

Röteln - Klinik

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 HerzfehlerBlindheitneurosensorische TaubheitMicrozephalieHepatosplenomegalie

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 %