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05.05.2015
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EMERGING INFECTIOUS DISEASES
Methodenseminar 14.4.2015
Angelika WagnerInstitut für Spezifische Prophylaxe und Tropenmedizin
MUW, Wien
Newly emergingre-emerging disease
Modifiziert nach Mohrens, Nature 2004
MERS CoV
H7N5
Ebola
Cholera
Chikungunya
Definition
Neu auftretende Infektionskrankheiten oder bereits beschriebene Infektionskrankheiten, die sich innerhalb der letzten 2 Jahrzehnte innerhalb einer Population (Vektor oder Wirt) oder innerhalb eines geographischen Gebietes ausbreiten.
• „emerging“neu identifizierte Pathogene
• „re-emerging“bekannte Krankheitserreger, Inzidenz steigend
Infektionskrankheiten weiterhin unterden führenden Todesursachen weltweit
Mohrens, Nature 2004
~57 Mio Todesfälle/Jahr
Definition
• Das beinhaltet:
– Pathogene die eine Infektion hervorrufen können
– Auftreten neuer Pathogene (v.a. Viren)
– bereits bekannte Pathogene, deren Inzidenz steigt (Epidemien, sinkende Durchimmunisierungsraten…)
– Mutationen (Influenza)
– Erkrankungen, die erst später mit Infektionserregern in Verbindung gebracht wurden (HIV)
– Überschreiten der Speziesbarriere (Tier zu Mensch) (H1N5, H7N5)
– Resistenzentwicklung gegen antimikrobielle Wirkstoffe (TB, HIV, MRSA)
• ~ 60% Zoonosen
• > 70% Ursprung von wildlebenden Tieren
Erreger + Wirt = Erkrankung
Immunstatus
UmweltfaktorenKlima
Erregermenge
asymptomatisch-
symptomatischVirulenz
Infektionsweg
Globalisierung…
Pathogenität
Empfänglichkeit
Resistenz
Surveillance
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Übertragungswege
• Direkt – Reservoir: Mensch– Mensch: Mensch
• Indirekt – Vektoren– Essen
Mensch als zufälliger Wirt meist „dead end host“
2013: 1087 Mio int. Arrivals2014: 1138 Mio.
Beeinflussende Faktoren
• Überbevölkerung in Großstädten mit schlechten Hygienebedingungen
• zunehmende Mobilität
• Exposition zu Erkrankungsvektoren und – reservoiren
Mohrens, Lancet 2008
Reisezeit von England nach Australien 1925-2000
Alirol; Lancet 2011
Beeinflußende Faktoren
Factors in the Emergence of Infectious Diseases, Morse S, EID, Volume 1, 1995
Faktoren Beispiele: Faktoren Beispiele: Krankheiten
Ökologie Landwirtschaft, Dämme, Waldrodung, Klimawandel
Schistosomiasis, Hantaan
DemographieVerhalten
Bevölkerungswachstum und MigrationSexuelles Verhalten
DengueHIV
Reise/ Handel MenschenWaren
V. cholerae O139 nach SAVerbreitung von Vektoren:„Flughafenmalaria“
Technologie/ Industrie Globalisierung – LebensmittelMedizintechnologie
E. coli; Creutzfeld-JakobErkrankung, HBV, HCV
Erregeradaptation Selektionsmechanismen„mikrobielle Evolution“
Antibiotikaresistente Bakterien,Influenzavirus (antigenic drift)
Wegfall von Gesundheits-maßnahmen
Inadequate SanitäranlagenKürzungen von Präventionsprogrammen
Cholera in Flüchtlingslagern; Diphterie in ehem. Sowjetstaaten
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Die medialen Elefanten aus den medizinischen Mücken…
Ausgewählte Erkrankungen
• Ebola
• Denguefieber
• Chikungunya
• MERS CoV
• West Nile Virus
Ebola
• 1976 Erstbeschreibung in zwei Ausbrüchen im Sudan und DCR
• Genus Ebolavirus; eines von 3 Filoviren (Marburg und Cueva); behülltes, nichtsegmentiertes ssRNA-Virus
• 5 Spezies:
– Ebolavirus (Zaire; ZEBOV) 1976
– Sudan Ebolavirus 1979
– Bundibugyo Ebolavirus 2007
– Tai Forest Ebolavirus (Côte d´Ivoire) (keine Epidemien, nur 1 Fall bekannt) 1994
– Reston Ebolavirus (Philippinen+China, nicht human-pathogen) 1989
www.cdc.gov
www.scienceblogs.com
Ebola – Epidemiologie
http://www.cdc.gov/vhf/ebola/outbreaks/history/distribution-map.html
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Ebolaausbruch Westafrika
Butler and Morello. Nature. 514:284-5, 2014.
Ebolaausbruch Westafrika – Stand 8.4.2015
Ebolavirus - Reservoir Ebola
• Reservoir:vermutl. Primaten, Fledermäuse; (Virusisolation) Mensch als Zufallswirt
• Übertragung: Schmierinfektion– Ausschließlich durch Kontakt mit
Blut und Körperflüssigkeiten klinisch Erkrankter (direkt oder indirekt)
– Rekonvaleszente könnten noch bis zu 2 Monate Virus in Samenflüssigkeit ausscheiden
– Traditionelle Begräbnisrituale ebenfalls potentieller Übertragungsweg
– Zubereitung/Verzehr von „Buschfleisch“
• R0 ist ungefähr 2www.cdc.gov
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Adapted from Butler and Morello. Nature. 514:284-5, 2014.
Wie ansteckend ist Ebola?
• Basisreproduktionszahl R0: 1-2
Lancet 2011 377, 849-862DOI: (10.1016/S0140-6736(10)60667-8)
Ebola - Pathophysiologie
Eintrittspforte: Hautläsionen, parenteral
Virusvermehrung in Monozyten, Makrophagen und DC´s
Lymphogene Ausbreitung – LN, Milz
Weitere Disseminierung in andere Organe
Breiter Zelltropismus, beeinflusst Expression von Genen die in Abwehr involviert sind, Apoptose von Lymphozyten
Schlechte Prognose bei überschiessender Produktion proinflammatorischer Zytokine (IL, IFN, TNF-a...)
Endothelaktivierung und erhöhte Gefäßpermeabilität
Thrombozytopenie (erhöhter Verbrauch) und disseminierte intravasale Gerinnung (DIC)
Schock: Translokation von Bakterien, DIC, Hämorrhagien
Ebola - Symptomatik
Inkubationszeit: 4-10 Tage (2-21)Klinik: plötzlicher Beginn: Fieber, Muskelschmerzen, ausgeprägtes
Schwächegefühl• starke Kopfschmerzen, • Erbrechen, Diarrhoe, Abdominalschmerzen, Appetitlosigkeit, • trockener Husten, Halsschmerzen, • ev. makulopapuläres Exanthem – Petechien, Ekchymose,
Schleimhautblutungen, Bluterbrechen, blutiger Durchfall; • neurologische Manifestation, Bewusstseinsveränderung• Schock, metabol. Syndrom, Koagulopathien, OrganversagenLetalität: bis 90% (Zaire-Ebolavirus)Langsame Rekonvaleszenz: Asthenie, Gewichtsverlust, Arthralgie, Haarausfall, Haut… lebenslange Immunität? soziale Stigmatisierung!!!
Ebola Falldefinition laut BMGhttp://www.bmg.gv.at/cms/home/attachments/1/5/2/CH1075/CMS1415288908560/enp-notfallplan_03-2015.pdf
Klinische Kriterien: Jede Person, die derzeit oder vor dem Ableben folgende Symptome hat/hatte: • Fieber ≥ 38,6° C UND zumindest eines der folgenden Symptome: • Starke Kopfschmerzen • Erbrechen, Durchfall, Bauchschmerzen • Unerklärliche Blutungen • Multi-Organversagen ODER eine Person, die plötzlich und auf unerklärliche Weise verstarb.
Epidemiologische Kriterien: In den letzten 21 Tagen vor Beginn der Symptome: Aufenthalt in einem der betroffenen Gebiete (Guinea, Liberia, Sierra Leone)ODER Kontakt mit einem wahrscheinlichen oder bestätigten Ebola-Fall.
Verdachtsfall: Eine Person auf die, die klinischen und epidemiologischen Kriterien zutreffen ODER mit Hochrisikoexposition und zumindest einem der aufgelisteten Symptome
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Kriterien für Hochrisikoexposition: • Enger Kontakt (< 1 m) ohne entsprechende persönliche
Schutzausrüstung; • direkter Kontakt und/oder perkutane Verletzung
mit kontaminierten Gegenständen; • Schleimhautkontakt mit Körperflüssigkeiten,
Geweben oder Laborproben;
• Teilnahme an Begräbnisritualen; • Ungeschützter sexueller Kontakt mit einem zuvor
an Ebola Erkrankten bis drei Monate nach Genesung;
• direkter Kontakt mit Fledermäusen, Nagetieren, Primaten oder Busch-antilopen (lebend oder tot)in oder aus betroffenen Gebieten;
• Konsum von oder direkter Kontakt mit „Buschfleisch“ aus betroffenen Gebieten
Ebola Falldefinition laut BMGhttp://www.bmg.gv.at/cms/home/attachments/1/5/2/CH1075/CMS1415288908560/enp-notfallplan_03-2015.pdf
www.independent.co.uk
Ebola - Diagnostik
Differentialdiagnose: hochfieberhafte systemische Infektionen z.B. Malaria, Typhus, Sepsis, andere viral häm. Fiebererkr. …
Laborparameter: Leukopenie, Lymphopenie, Thrombopenie...
Diagnostik:• Antigen-capture ELISA, • RT-PCR (Bestätigungstest), • IgM später auch IgG ELISA, • Virusisolation
Biohazard level IV
Therapie: symptomatisch (keine kausale Therapie möglich)Flüssigkeitssubstitution!
web.mit.edu
Martinez et al, J Pathol 2015
Ebola - Ausblick
• Passive therapeutische Immunisierung (Plasma- bzw. Blutransfusion Überlebender – Priorität laut WHO
• ZMapp: 3 humanisierte MoAB‘s gerichtet gg. 3 Virusglykopeptid-Epitope exprimiert in Tabakpflanzen – sehr zeitaufwändige Produktion!
• Favipiravir: entwickelt zur Behandlung von Influenza – inhibiert virale RNA Polymerase. dzt. klin. Testung in Guinea - MSF
• TKM-Ebola Therapie mit small interfering RNA‘s gegen Virus RNA Polymerase L von ZEBOV (Tiermodell) als postexpositionelle Prophylaxe: dzt. Phase II in Sierra Leone
• Zahlreiche Impfstoffkandidaten in Entwicklung
– zumeist im Stadium der Tests in „non-human primates“
Choi et. Al, Clin and Exp Vacc Res, 2015
Ebola Vakzineentwicklung
Antikörperinduktion gegen Gykoproteine der Virusoberfläche
Vektor-Vakzine:
• Rek. Adenovirusvakzine (rAd3): 2 rekombinante, lebende, nicht vermehrungsfähige Schimpansen
Adenovirus3 Vektoren kodieren das Zaire bzw. Sudan Ebola Glykoprotein, monovalent oder bivalent eingesetzt – induziert humorale und zelluläre Immunität
• Rek. Vesikuläres Stomatitisvirus-Vakzine (rVSV-ZEBOV):rekombinantes, lebendes, vermehrungsfähiges Vesicular Stomatitis Virus,
transiente Virämie, G-Protein (Pathogenitätsmarker) depletiert und durch G-Protein des ZEBOV
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rVSV chimerischer Impfstoff
Dengue - Virus
Flavivirus (Arbovirus)
• ss RNA-Virus
• 4 genetisch unterschiedliche Serotypen DENV 1-4
– seit 2013 DENV 5?
typenspezifischen Immunität nach durchgemachter Erkrankung
enge Verwandtschaft zu FSME-, YF-, JE-, West Nil-Virus Normile, Science 2013
Serotypenverteilung:
Dengue - Epidemiologie
1970
2004
http://www.nature.com/scitable/topicpage/dengue-viruses-22400925
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Dengue - Epidemiologie
steigende Fallzahlen seit 1955 Durchschnittl. Anzahl an Denguefällen in den 30 hochendemischen Ländern 2004-2010
Quelle: WHO
– ca. 2,5 Milliarden Menschen in Dengue-Risikogebieten
– mehr als 100 Länder betroffen
– ca. 50 -100 Mio. Dengue-Infektionenjährlich
– 500.000 Fälle/ Jahr von schweren Verläufen DHF/DSS (Letalität ca. 5%)
– mehr als 20.000 Todesfälle an DHF/DHS
– zweithäufigste Ursache für Fieber in Reiserückkehrern(Odolini et al., CMI 2011)
CDC Yellow Book 2014
Dengue - Epidemiologie
• 2010: erste autochtone Fälle in Frankreich, Kroatien
• Oktober 2012 - März 2013 Ausbruch in Madeira (2187 Fälle)
nach Europa (Festland) exportiert
• Immer wieder Denguefälle in
Reiserückkehrern
Dengue - Europa
Exportierte Dengue Fälle
Lourenco et al.; PLOS Negl Inf Dis 2014
– Meisten Fälle aus Süd-Ost Asien, Lateinamerika/ Karibik
– In Ö jährlich zw. 30-100 Fälle in Reiserückkehrern
– Risiko abhängig von Reiseziel aktueller epidemiologischer Situation ReisezeitReisedauer
Dengue in Reisenden
Massad et al., Epidemiol. Infect 2013
Risikoberechnung am Beispiel Thailand:
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Dengue - Übertragung
Stechmücken der Gattung Aedes (tagaktiv)
(A. aegypti)
Keine direkte Mensch zu Mensch Übertragung
- vollkommene Adaptation des Virus an den Menschen
- kein Tierreservoir erforderlich
- Zirkulation in Primaten möglich
Whitehead, Nature Reviews Microbiology, 2007
vectorbase.org
Dengue - Erkrankung
Engl.: „breakbone fever“
• Inkubationszeit: 4-7 Tage (3-14)
• 50-75% asymptomatisch
• Milder Verlauf mit Fieber und unspezifischen Symptomen
Symptome Denguefieber:Fieber: 2-7 Tage +Myalgie, Arthalgieretroorbitaler Kopfschmerz,+/- Blutungsanzeichen,Exanthem (makulopapulös)
• Thrombozytopenie, Leukopenie,erhöhte Transaminasen
Dengue-Exanthem:
Dengue - Krankheitsverlauf
Dengue Guidelines WHO 2009
Auf Warnsignale achten:z.B. Blutungen, Plasmaverlust („plasma leaquage“),Schock,Bewusstseinstrübung, Unruhe,abdominelle Abwehrspannung,persistierendes Erbrechen...
Ca. 1% der symptomatischen Patientenschwerer Krankheitsverlauf:
- DHF: Dengue hämorrhagisches Fieber - DSS: Dengue Schock Syndrom
Letalität: bis 10%
Fieber - krit. Phase - Genesung
Denguefieber - Falldefinition
Dengue Guidelines WHO 2009
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Dengue: Diagnostik und Therapie
Direkt: PCR (<5 Tage nach Fieberbeginn)
Indirekt: serologisch, Dengue-Schnelltest
Differentialdiagnose: Malaria, Influenza, Typhus...!
Symptomatische Therapie:
• Flüssigkeitssubstitution
• Paracetamol (keine Acetylsalicylsäure/NSAR)
• bei Warnsignalen und schweren Verlaufsformen: Hospitalisierung
Cave:Kreuzreaktivität mit anderen FlavivirenFSME, Gelbfieber, Japan. Enzephalitis
Dengue: Differentialdiagnosen
Dengue Guidelines WHO 2009
Malaria!
Dengue
Lebenslange typenspezifische Immunität jedochkeine kreuzprotektive Immunität
DHF-Risiko abhängig von:
– Virusstamm (DEN 2 > DEN 3 > DEN 4 > DEN 1)
– präformierte Dengue-Antikörper (vorangegangene Infektion, maternale Antikörper)
• immun-enhancement-Phänomen?
• Immunkomplexe?
• Stimulation von kreuzreaktiven CD4+/CD8+ T-Zellen und Zytokinfreisetzung?
– Wirtsfaktoren (z. B. Genetik, Grundkrankheiten)
– Alter
Rothmann, Nature Immunol Rev 2011
Dengue - Prävention
Individuell: Mückenstichprophylaxe!!!
WHO Ziele bis 2020:
Senkung der Morbidität und Mortalität durch:
- Diagnostik/Management
- Surveillance
- Vektorkontrolle
- Vakzineentwicklung
- Forschung
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Dengue – Impfung
Impfstoffe in klinischer Testung:
Rekombinant lebend attenuierter tetravalenter Dengueimpfstoff (CYD-TDV): Phase III Studien
www.kidnurse.org
Conference report, Vaccine 2014:
Guy et al., Rev Pan Am Saud, 2011
Dengue – Impfung
Ergebnisse Phase II: keine Sicherheitsbedenken
Resultate Phase III aus Asien: ChimeriVax-Dengue (CYD-TDV)– Indonesien, Malaysien, Phillipinen, Thailand, Vietnam
– Gesunde Kinder 2-14 Jahre
– 3 Impfungen: 0 – 6 – 12 Monate
– 67% der Kinder hatten bereits Antikörper gegen Dengue
56,5% Reduktion an Denguefällen in Geimpften (88,5% DHF)
Typ 1: 50%; Typ 2: 35%; Typ 3: 78,4%; Typ 4: 75,3%
– Höhere Wirksamkeit bei bereits seropositiven Probanden
– Geringere Wirksamkeit gegen Typ 2
Ähnliche Studienergebnisse von Lateinamerika
www.kidnurse.org
Dengue – Impfung
• Erklärungsversuche für geringe Wirksamkeit
• Dengue 2: antigenic mismatch des YF/Den2 construct mit natürlichen Stämmen in SO-Asien?
• Balancierte Virämien mit dem Impfvirus nicht gut erreicht?
• Qualität der Antikörper nicht entsprechend jenen nach natürlicher Infektion (hochspezifische neutralisierende Antwort gegen quartäre Struktur des Virus)
• Vorbestehende Flaviviruskontakte bedeutsam trotz immunogenerAntwort, Impfung bei Naiven deutlich schlechter wirksam
• Totvakzine ev. besser?
• Und: Impfung für Reisende in dieser Form sicher keine Option
• Impfung für Endemiegebiete?
www.kidnurse.org
Chikungunya
ChikungunyavirusChikungunya = „der gekrümmt gehende“ Arbovirus: Togaviridae (ss RNA-Virus)Erstisolation während einer Epidemie 1952/3 in TanzaniaVektor: Stechmücken v.a. AedesVertikale Transmission beschrieben
Sylvatischer Zyklus: „low level“ endemische Infektionen
Urbaner Zyklus: Epidemien, gehäuft in Regenzeit
Thiboutot, PLOS 2010
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Chikungunya – Endemiegebiete 2010
Schwartz, Nature 2010
Emerging Chikungunya
2005/2006 La Reunion (FR)
> 266 000 Fälle (Eurosurveillance); 237 Todesfälle
Autochthone Fälle in Europa
Juli 2007 in Italien (Emilia-Romagna)
• Erster Chikungunyaausbruch in gemäßigter Klimazone
• Indexfall: Reiserückkehrer aus Kerala (Indien)
• 254 Verdachtsfälle davon 78 laborbestätigte Fälle
Sept. 2010 Frankreich
• 2 bestätigte Fälle
Chikungunya – Vektor in Europa
2014
Voraussetzungen für einen Ausbruch
• Kompetenter Vektor für Virusreplikation vorhanden
• Suszeptible Bevölkerung (bisher nicht Exponierte)
• Infizierter mit Virämie „importiert“ Virus
(zunehmende Reisetätigkeit!)
• Ausreichende Viruslast des Infizierten für Infektion des Vektors
• Voraussetzungen (Umwelt und ökologische Faktoren) für Etablierung eines
natürlichen Infektionszyklus
Prävention: Vektor- und ViruskontrolleSurveillance
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Weaver S.C. Plos Neglected Tropical Diseases 2014
Aedes aegypti
Aedes albopictus
Chikungunya – Ausbrüche weltweit Chikungunya 2015
www.cdc.gov
Chikungunya - Pathophysiologie
nach Insektenstich Virusrepikation in der Haut
Befall von Fibroblasten
• Disseminierung über das Blut
• proinflammatorische Zytokine (Typ I Interferon, IL-6)
nach 4-7 Tagen Virusclearance
V.a. natürliche Immunität: Typ I IFN
Schwartz, Nature 2010 Schwartz, Nature 2010
Chikungunya
Inkubationszeit: 3-7 (12) Tage
Klinischer Verlauf: ~15% asymptomatische Fälle Aktue Phase: plötzlicher Beginn mit schweren Arthralgien, Fieber, Myalgie,
Kopfschmerzen, ev. Lymphadenopathie, Konjunktivitis, EnzephalitisBesserung nach ca 2-3 TagenMakulopapuläres Exanthem ev. Petechien, Zahnfleischbluten… DD: Dengue
schwerer Verlauf: Kindesalter, höheres Alter, Vorerkrankungen, Schwangerschaft
Chronische Phase: kein Virus mehr nachweisbar - immunmediiertPostinfektiös: 25% aller Patienten haben schwere Gelenkschmerzen undTendosynovitiden (davon 50% 1 Jahr, 12% bis 3 Jahre), Genese unklar (AK-Komplexablagerung?)Lange Rekonvaleszenzphase, 5-10% chronische Polyarthritis (Schmerzen, Schwellungen)
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Chikungunya
Lymphopenie in 80%
Diagnostik: Klinik – Anamnese!Serologisch (HHT, ELISA, Immunfluoreszenz), PCR
Therapie: symptomatisch: Antipyretika, Analgetika, Kortison (chron. Phase)…
Prävention: Expositionsprophylaxe
… derzeit Impfstoffentwicklung
z.B. Masern-Vektor basierte Lebend-Vakzine
Derzeit in Phase I/II, Dosisfindung und Sicherheit, PI bereits in LID 2015 publiziert, gute Immunogenität
Novel coronavirus - MERS CoV
Middle Eastern Respiratory Syndrome Coronavirus
erstmals berichtet Sept. 2012
Endemiegebiet: Mittlerer/ Naher Osten
Vermutlich tierische Infektionsquelle: Fledermäuse - Reservoir?, Dromedare (Nachweis im Nasensekret)
Mensch zu Mensch Übertragung möglichresp. Sekrete (enge Kontaktpersonen, Gesundheitspersonal)
www.sciencenews.org
MERS CoV - Epidemiologie
1 118 Fälle lt. ECDC (2.4.2015); 458 Todesfälle
MERS CoV - Klinik
Akuter Beginn: grippeähnlich (Fieber, Husten) Eventuell gefolgt von: Pneumonie, ARDSHäufiges Begleitsymptom: Diarrhoe Komplikation: NierenversagenLetalität bei 35%
Schwererer Verlauf bei Personen mit chronischen Grunderkrankungen (DM, Immunsuppr., Krebserkr.)
Falldefinition CDC (gekürzt):• Fieber > 38°C und• Pneumonie oder ARDS (basierend auf Klinik oder Bildgebung)und• Reiseanamnese Arab. Halbinsel bzw. Nachbarländer 14 Tage vor ersten
Symptomen oder• Enger Kontakt zu erkrankter Person mit Reiseanamnese
www.natureworldnews.com
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15
MERS CoV - Diagnostik
• Vorzugsweise Probe aus unterem Atemtrakt:Sputum, Trachealaspirat, bronchoalveoläre Lavage
(da falsch-neg. Resultate bei Material aus oberen Atemtrakt beobachtet wurden)
• Probe aus oberem Respirationstrakt (2 Proben)
PCR
oder
Antikörpernachweis - Serokonversion (2 Serumproben mind. 14d Abstand)
Therapie: symptomatisch - supportiv
MERS CoV - Präventionsmaßnahmen
Verdachtsfall:
• Erweiterte Basishygiene im Krankenhaus
• Atemschutzmaske
• Kontaktpersonen abklären (insbes. symptomatische Personen)
Wahrscheinliche/Bestätigte Fälle:
• Räumliche Isolierung
• Schutzkleidung und Atemschutzmasken für Personal
• Desinfektionspläne
Impfstoffentwicklung in Diskussion
3M
MERS CoV - Präventionsmaßnahmen
Reisende – arabische Halbinsel:
• Händewaschen mit Seife bzw. akoholische Händedesinfetionsmittel
• Augen, Nase und Mund nicht mitungewaschenen Händen berühren
• Engen Kontakt mit Erkrankten vermeiden
• Bei Symptomen Mundschutz
• Oberflächendesinfektion
• Keine Dromedarprodukte konsumieren/ Kontakt zu Dromedaren vermeiden
Cave: Reisende mit chron. Vorerkrankungen
Suppreme Council of Health, Quatarhttp://www.sch.gov.qa
www.promed.org
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• ss RNA Arbovirus (arthropod-borne)
• Flavivirus
• Vektor: Stechmücken (Culex spp.)
• Erstisolierung 1937 in Uganda
• Übertragung aber auch durch Blutprodukte, Transplantationen, über die
Plazenta, Stillen?
– Hauptwirt: verschiedene Vogelarten
– Zufallswirt: Mensch, Pferd
West Nil Virus West Nil Virus
• Verbreitungsgebiet:
– Ursprünglich endemisch in Afrika, Asien und Europa
– 1999 in die USA eingeschleppt
New York: epidemisches Auftreten
von Enzephalitis mit Todesfällen
May F J et al. J. Virol. 2011;85:2964-2974
West Nil Virus
• 1999 in die USA „importiert“… NY
West Nil Virus
• 2001
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West Nil Virus
• 2002
West Nil Virus
• 2003
West Nil Virus
• 2009
West Nil Virus
• 2014
xx
x
West Nile Virus Neuroinvasive Disease Incidence by Stat e –United States, 2014 (as of January 13, 2015)
http://www.cdc.gov/westnile/statsMaps/preliminaryMapsData/incidencestatedate.html
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West Nil Virus
• Warum konnte sich das Virus so schnell in den USA ausbreiten?
– Unterschiedliche Stechmücken = Vektoren
– Vögel = Reservoir
– Virusvermehrung in unterschiedlichen Vogelarten
– Internationale Reisetätigkeit
– Verbreitet durch virämische Vögel – Zugvögel
West Nil Virus - Europa
West Nil Virus - Infektion
• Inkubationszeit: 3-14 Tage
• >80% asymptomatisch
• Ca. 20% komplikationslose febrile Erkrankung, selbst limitierend
Plötzlicher Beginn, Fieber, makulo-papuläres Exanthem (Oberkörper, obere Extremitäten), Kopfschmerzen, Muskelschwäche, Myalgie, Lymphadenopathie, gastrointestinale Symptome
West Nil Virus
• < 1% ZNS Beteiligung (neuroinvasiv)(5% der symtomatischen Fälle) Fieber, Kopfschmerzen, Photophobie, Verwirrtheit
Meningitis, Enzephalitis, akut schlaffe Paralyse (asym. Schwäche, Reflexe abw.)
in 70% bleibende neuronale Defizite
Letalität: 2-18%
Risikofaktoren für ZNS Beteiligung:– Alter - Diabetes mellitus
– Immunsuppression - Alkoholismus
– Männer
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West Nil Virus
Pathomechanismus:
• Virusreplikation in Langerhanszellen/DC´s der Haut
• Wandern in Lymphknoten aus
• Virusamplifikation – Virämie (Milz, Leber, Nieren)
• Invasion des Gehirns - direkt?
- Blut-Hirn-Schranke durchbrechen? (TLR3)
- Transport entlang periph. Neurone?
• Immunantworten: Typ-I IFN Produktion
B-Zellen: IgM (7d p.i. detektierbar) IgG (3-4 Tage später)
CD8+ ins Gehirn rektrutiert
West Nil Virus
• Krankheitsdauer <7 Tage
• Diagnostik: Anamnese!– IgM: Serum, Liquor
– PCR: Blut, Liquor (Screening, Surveillance)
– Liquorveränderungen (Pleozytose, Protein , Glucose )
– Nicht mittels bildgebender Verfahren
DD: Meningitis anderer Genese, Insult, Myopathie, Guillan-Barre-Syndrom
West Nil Virus
Therapie: symptomatisch
– Analgetika, Antiemetika, Antiepileptika, Rehabilitation
Spätfolgen:
– Müdigkeit, Schwäche– Myalgie, Arthralgie, Kopfschmerz, neurologische Kompl. (Depressio,
Tremor, Konzentrationsstörungen…)
West Nil Virus
Prävention:– Pferdeimpfung– Humane Vakzine: mehrere Kandidaten (inaktiviert, attenuiert)
kosteneffektiv?SurveillanceVektorkontrolle - Stechmücken
• Brutplätze eliminieren• Versprühen von Insektiziden
• Repellents• Kleidung, Mosquitonetze
Universelles Blut- und Organspenderscreening
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Be prepared!