Medizinische Mikrobiologie: Adenoviridae
Humane Adenoviren
[Bearbeiten]| Humanes Adenovirus C | ||||||||||||||||||||||||||||||||
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| Systematik | ||||||||||||||||||||||||||||||||
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| Morphologie | ||||||||||||||||||||||||||||||||
| nackt, ikosaedrisch | ||||||||||||||||||||||||||||||||
Adenoviren befallen Säuger (Mastadenoviren) und Vögel (Aviadenoviren). Erstmals wurden sie aus menschlichen Rachenmandeln (Adenoide) isoliert, denen die Viren-Familie ihren Namen zu verdanken hat.
Morphologie und Eigenschaften: Adenoviren haben eine Polyederform aus zwanzig Flächen (Ikosaeder), die sich aus 252 Kapsomeren zusammensetzen (240 Hexons und 12 Pentons), von den Pentons stehen lange Fibern ab. Die Viren sind ca. 80-110 nm groß, besitzen keine Hüllmembran und enthalten eine nicht-segmentierte, doppelsträngige, lineare DNA mit einer Länge von von 30-38kb. Man unterscheidet bisher 49 immunologisch unterschiedliche humanpathogene Subtypen (A-F). Adenoviren zeichnen sich durch eine ungewöhnliche Stabilität gegenüber chemischen und physikalischen Einwirkungen aus und tolerieren widrigste pH-Werte, was ihnen eine vergleichsweise lange Überlebenszeit außerhalb des Wirtes ermöglicht.
Pathogenese: Die Viren infizieren Epithelzellen z.B. der Atemwege, der Konjunktiven oder im Magen-Darm-Trakt, die im Zuge der Virusvermehrung zugrunde gehen (CPE ohne Fusionen). Daraufhin wandern Entzündungszellen (Makrophagen, Lymphozyten) in das Gewebe ein. Eine Virämie ist nur bei Immunsuppression zu beobachten. In manchen Fällen persistieren die Viren länger in den betroffenen lymphatischen Organen (Tonsillen, Peyer-Plaques).
Bei Nagetieren wurden Zelltransformationen beobachtet.
Klinik: 50% der Infektionen verlaufen asymptomatisch. Adenoviren verursachen hauptsächlich respiratorische Infekte (5% der Atemwegsinfekte bei Kindern). Abhängig vom jeweiligen Serotyp können allerdings auch eine Reihe anderer Erkrankungen hervorgerufen werden wie Gastroenteritis (10% der infektiösen Gastroenteritiden), Konjunktivitis und Zystitis. Die Symptome der Atemwegserkrankung durch Adenoviren reichen von der einfachen Erkältung über die Bronchitis bis zur Pneumonie. Bei Patienten mit geschwächtem Immunsystem besteht eine besondere Anfälligkeit für ernsthafte Komplikationen der Adenoviren-Infektionen, wie zum Beispiel das ARDS (Acute Respiratory Distress Syndrome).
Spätkomplikationen: Diskutiert werden verschiedene Krankheitsbilder, die sich als Spätfolgen einer Adenoviren-Infektion einstellen können, wie beispielsweise die persistierende Bronchiolitis, die dilatative Kardiomyopathie, Typ-I-Diabetes oder Hörsturz.
Epidemiologie: Adenoviren werden durch direkten Kontakt, fäkal-oral und gelegentlich durch Wasser weitergegeben. Einige Arten verursachen persistente, asymptomatische Infektionen von Hals- und Rachenmandeln oder Magen-Darm-Trakt des Wirtes; eine Ausbreitung kann über Monate oder Jahre erfolgen. Wenige Adenoviren (beispielsweise die Serotypen Ad1, 2, 5 und 6) sind nachgewiesenermaßen in einigen Zonen der Welt endemisch, die Infektion erfolgt hier in der Regel bereits in der Kindheit. Andere Arten verursachen bei ansonsten sporadischen Infektionen gelegentliche Ausbrüche. So wird zum Beispiel die epidemische Keratokonjunktivitis durch die Serotypen Ad8, 19 und 37 ausgelöst. Epidemisch auftretende fieberhafte Erkrankungen mit Konjunktivitis sind oftmals mit Adenoviren assoziiert und treten im Allgemeinen im Umfeld unzureichend chlorierter Schwimmbecken und kleiner Seen auf. Gastroenteritiden werden, insbesondere bei Kindern, durch die Serotypen Ad40 und 41 ausgelöst. Bei einigen Serotypen variiert das klinische Spektrum der infektionsassoziierten Erkrankungen abhängig von der Eintrittspforte. So geht beispielsweise eine Infektion mit Adenovirus Ad 4 und 7 durch Inhalation mit schwerwiegenden Erkrankungen der unteren Atemwege einher, während eine orale Übertragung des Virus keine beziehungsweise nur eine milde Infektion verursacht.
Diagnose: Antigen-Detektion (ELISA), PCR-Assay, Virusisolation (CPE) und serologischer Antikörpernachweis (ELISA, KBR) können zum Nachweis von Adenovirus-Infektion genutzt werden. Die Typbestimmung wird in der Regel durch Hämagglutinationshemmungsreaktion oder Neutralisation mit typspezifischen Antisera vorgenommen. Da Adenoviren über einen längeren Zeitraum ausgeschieden werden können, bedeutet der Nachweis des Virus nicht unbedingt auch den Nachweis einer Erkrankung.
Therapie: Die meisten Infektionen verlaufen mild und erfordern keine Therapie beziehungsweise eine symptomatische Behandlung. Bei Immunschwäche Ribavirin.
Prävention: Trinkwasserhygiene. Für die Serotypen 4 und 7 wurde ein anttenuierter Lebendimpfstoff entwickelt, der allerdings wegen dem nicht auszuschließenden onkogenen Potential nur zur Prävention schwerer Atemwegsinfektionen bei Rekruten der US-Streitkräfte verfügbar ist. Für die effektive Beschränkung der Ausbreitung Adenovirus-assoziierter Erkrankungen, wie zum Beispiel die epidemische Keratokonjunktivitis, die 2004 die vorübergehende Schließung mehrerer Bundeswehr-Stützpunkte bedingte, ist eine sorgfältige Infektionskontrolle notwendig. Patienten im Krankenhaus mit Verdacht oder Nachweis einer (hochinfektiösen) Keratokonjunktivitis epidemica müssen isoliert werden, besser noch werden sie zuhause behandelt.
Therapeutische Anwendung von Adenoviren in der Medizin: Adenoviren finden vermehrt Einsatz in der medizinischen Forschung, so zum Beispiel als Dystrophinträger in der Gentherapie der Duchenne-Muskeldystrophie, als genmanipulierte Vakzine beispielsweise gegen Ebola-Infektionen oder in der Krebstherapie zur Hemmung von Tumorwachstum.
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