Filoviren: Ebola-Virus und Marburg-Virus

Diese Erreger von Krankheiten, die als hämorrhagisches Fieber auftreten, wurden erst vor relativ kurzer Zeit beschrieben und sind noch wenig erforscht. Sie werden einer eigenen Familie, den Filoviridae, mit der Gattung Filovirus zugeordnet. Die Viren sind filamentös oder zylindrisch geformt und ähneln manchmal Rhabdoviren. Ihr Genom wird ebenfalls durch RNA repräsentiert. Obwohl Aussehen und zytoplasmatische Einschlüsse in infizierten Zellen leicht an Tollwut erinnern, unterscheiden sich Marburg- und Ebolaviren strukturell von den Rhabdoviren, denen sie zuvor zugeordnet wurden, und weisen weder zu diesen noch zu anderen bekannten Viren eine Antigenbeziehung auf.

Marburg- und Ebola-Viren ähneln sich in vielerlei Hinsicht hinsichtlich morphologischer Merkmale und Größe. Sie sind gerade (Ebola-Virus) oder in unterschiedlicher Weise verdrehte Fäden (Marburg-Virus – spiralförmig, in Form der Zahl 6, V-förmig); ihre Enden sind abgerundet. Manchmal gibt es Formen mit fadenförmigen Verzweigungen. Der Außendurchmesser der Virionen beträgt 70–100 nm, die durchschnittliche Länge 665 nm. In elektronenmikroskopischen Präparaten finden sich jedoch Partikel mit einer Länge von bis zu 1400 nm (Ebola-Virus).

Das Genom des Ebola-Virus besteht aus einem Molekül einzelsträngiger negativer RNA mit einem Molekulargewicht von 4,0–4,2 MDa. Im Zentrum des Virions befindet sich ein Strang mit einem Durchmesser von 20 nm, der die Basis des zylindrisch-helikalen Ribonukleoproteins des Virus mit einem Durchmesser von 30 nm bildet. Zwischen dem Ribonukleoprotein und der Virionmembran befindet sich eine 3,3 nm dicke Zwischenschicht. Das Virion besitzt eine 20–30 nm dicke äußere Lipoproteinmembran, auf deren Oberfläche sich im Abstand von 10 nm voneinander 7–10 nm lange Spikes befinden. Das Virion enthält wie das Marburg-Virus sieben Strukturproteine.

Im Patientenmaterial sind Marburg- und Ebola-Viren relativ hitzebeständig. In Blut und Plasma werden sie bei 60 °C 30 Minuten lang inaktiviert, in einer 10%igen Suspension der Leber kranker Affen – bei 56 °C 1 Stunde lang und unter UV-Einwirkung 1–2 Minuten lang. In einer Lebersuspension werden sie unter dem Einfluss von Aceton, Methanol oder Formalin innerhalb einer Stunde inaktiviert. Sie reagieren empfindlich auf Fettlösungsmittel wie Ethanol, Chloroform und Natriumdesoxycholat. In lyophilisierter Form sind sie bei –70 °C gut haltbar (Beobachtungsdauer über ein Jahr).

Marburg- und Ebolaviren unterscheiden sich in ihren antigenen Eigenschaften. Rekonvaleszentenserum und Immunserum von Meerschweinchen reagieren unterschiedlich auf diese Viren. Detaillierte Studien zu den antigenen Beziehungen zwischen Marburg- und Ebolaviren haben deren Unterschiede bestätigt. Ihre Antigene können mittels Immunfluoreszenz, Komplementbindungs- und Neutralisationsreaktionen bei Meerschweinchen nachgewiesen werden. Das Ebolavirus hat zwei bekannte Serovarianten – Sudanese und Zaire. Die Viren vermehren sich gut in Affenzellkulturen, sind pathogen für Meerschweinchen und verursachen in Experimenten bei verschiedenen Affenarten eine Erkrankung, deren Pathogenese und klinisches Bild der Erkrankung beim Menschen ähneln.

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Marburg-Fieber

Das Marburg-Virus wurde erstmals 1967 während eines Ausbruchs von hämorrhagischem Fieber in Jugoslawien und Deutschland bei Menschen entdeckt, die Kontakt mit Affen aus Uganda hatten (31 Fälle). Das Virus wird auch durch direkten Kontakt von kranken auf gesunde Menschen übertragen. Die Krankheit ist in den Ländern Ost- und Südafrikas (Südafrika, Kenia, Simbabwe) endemisch. Krankheitsfälle sind auch in anderen Ländern möglich, wenn Personen während der Inkubationszeit von 3 bis 9 Tagen einreisen. Die Krankheit beginnt akut: Schnell treten Erschöpfung und hohes Fieber (manchmal zweiwellig) auf. In den ersten Tagen kann das Virus im Blut, Urin und Nasen-Rachen-Ausfluss nachgewiesen werden. Später treten ein Ausschlag und Bläschen am weichen Gaumen auf, die sich in Geschwüre verwandeln. Die Leber wird geschädigt, es entwickelt sich Nierenversagen, manchmal treten psychische und nervöse Störungen auf. Die Krankheit dauert bis zu 2 Wochen, die Genesung bis zu 3-4 Wochen. Während dieser Zeit werden Schläfrigkeit, Adynamie und Haarausfall beobachtet. Die Sterblichkeit liegt bei 30-50 %. Bei Männern, die sich von der Krankheit erholt haben, verbleibt das Virus bis zu 3 Monate im Sperma.

Ebola-Fieber

Das Ebola-Virus (benannt nach einem Fluss in Zaire) wurde erstmals 1976 im Sudan und in Zaire während eines Ausbruchs von schwerem hämorrhagischem Fieber isoliert. Über 500 Menschen erkrankten, 350 starben. In den Folgejahren wurden in derselben Region vereinzelt Krankheitsfälle registriert. Antikörper gegen das Virus wurden bei Bewohnern zentralafrikanischer Länder nachgewiesen. Natürliche Herde des Virus wurden nicht identifiziert. Es wird angenommen, dass es sich um eine Zoonose handelt (das Reservoir des Virus sind wilde Nagetiere oder Fledermäuse). Diese Annahme basiert auf dem periodischen Auftreten der Krankheit infolge einer Infektion im Dschungel, die jedoch abklingt, bevor sie epidemische Ausmaße erreicht. Meist erkranken Erwachsene, die zu einer Ansteckungsquelle für andere Familienmitglieder und im Krankenhaus werden. Die Krankheit wird durch engen Kontakt mit Patienten übertragen, insbesondere mit Blut oder bluthaltigen Sekreten sowie mit Auswurf und Sperma. Daher ist eine Übertragung über die Luft (insbesondere unter medizinischem Personal) oder durch sexuelle Übertragung nicht ausgeschlossen. Die Inkubationszeit beträgt 3–16 Tage. Die Krankheit beginnt akut: starke Kopfschmerzen, Fieber, Myalgie, Übelkeit, Brustschmerzen. Anschließend treten Hautausschlag und starker blutiger Durchfall auf, der zu Dehydration führt; es kommt zu Blutungen. Die Genesung verläuft langsam. Die Sterblichkeitsrate liegt bei bis zu 90 %.

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Diagnose

Die Frühdiagnostik des Marburg- und Ebolafiebers erfolgt durch den Nachweis des Virus oder seiner Antigene im Blut, Urin, hämorrhagischen Exsudat bei der Infektion von Affenzellkulturen oder durch Neutralisationsreaktionen, Komplementbindung, IFM, RIF usw. In späteren Krankheitsstadien und während der Rekonvaleszenz ist der Nachweis komplementbindender (ab der 2.–3. Woche) oder virusneutralisierender Antikörper das diagnostische Zeichen.

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Behandlung

Die symptomatische Behandlung besteht in der Aufrechterhaltung des Wasser-Salz-Gleichgewichts, der Nieren- und Leberfunktion sowie der Bekämpfung des hämorrhagischen Syndroms. Rekonvaleszentenplasmatransfusionen haben eine sehr gute Wirkung, insbesondere in Kombination mit der Gabe von Interferon.

Verhütung

Identifizierte Patienten werden isoliert. Besondere Vorsichtsmaßnahmen sollten getroffen werden, um den Kontakt des medizinischen Personals mit Blut, Speichel, Auswurf und Urin von Patienten zu verhindern (Arbeiten mit persönlicher Schutzausrüstung). Wenn Marburg- und Ebola-Viren einst durch Kontakt mit einem unbekannten Reservoir auf den Menschen übertragen wurden, ist es möglich, dass sie sich an die direkte Übertragung von Mensch zu Mensch anpassen. Dadurch könnten diese schweren Infektionen von natürlichen Herden in Regionen eingeschleppt werden, in denen es keine natürlichen Wirte gibt. Es wurden WHO-Empfehlungen entwickelt, um die Einschleppung von Infektionen durch Affen und andere Tiere in nichtendemische Länder zu verhindern.

Spezifische Prävention

In den USA und Russland wurden Impfstoffe zur Vorbeugung des Ebolafiebers entwickelt.