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Medizin

Pathogenese des Gelbfiebers geklärt

Freitag, 21. November 2014

Aedes aegypti

Riverside – Das Gelbfieber-Virus, das wie das Ebola-Virus ein hämorrhagisches Fieber auslösen kann, infiziert ausschließlich die Leber. Die Schädigung anderer Organe ist laut einer Studie in PLOS Neglected Tropical Diseases (2014; 8: e3295) auf eine über­schießende Immunreaktion mit der Aktivierung von Zytokinen zurückzuführen.

Obwohl in äquatorialen Regionen Afrikas und Amerikas jedes Jahr 300.000 Menschen erkranken und 30.000 daran sterben, gehört das Gelbfieber zu den am meisten vernachlässigten Tropenkrankheiten. Sein Erreger, dessen Existenz von Walter Reed bereits im Jahr 1900 vermutet wurde, hat einer ganzen Gruppe von Viren, den Flavi-Viren, den Namen gegeben.

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Zu dieser Gruppe von RNA-Viren gehören auch die Erreger von Frühsommer-Meningoenzephalitis (FSME), Dengue-Fieber und West-Nil-Fieber. Doch wie das Virus den Körper der Infizierten schädigt, ist weitgehend unbekannt. Der Grund dürfte in der Existenz eines Lebendimpfstoffs liegen, der bereits in den 50er Jahren entwickelt wurde, und allen Reisenden in Endemieregionen nahe gelegt wird.

Die Impfung ist effektiv und Erkrankungen unter Touristen werden von hiesigen Tropenmedizinern so gut wie nie gesehen. In den betroffenen Regionen wird der Impfstoff jedoch kaum eingesetzt. Dort kommt es regelmäßig zu Ausbrüchen, und zwar nicht nur in abgelegenen Regionen, wo das Virus von Menschenaffen bevorzugt über Stiche von Aedes africanus auf den Menschen übertragen wird. Auch in den Städten kann sich ein Zyklus etablieren, wobei dann die Gelbfiebermücke Aedes aegypti der wichtigste Vektor ist.

Die Erkrankung verläuft in der Regel in zwei Phasen: Während der akuten Phase leidet der Patient unter Fieber und Muskelschmerzen – relativ unspezifischen Symptomen, die oft nicht zur Diagnose führen. Diese Symptome dauern etwa 48 Stunden. Während die meisten Menschen in der Lage sind, die Erkrankung zu überwinden, kommt es bei einigen nach einem kurzem symptomfreien Intervall zu einer zweiten toxischen Phase, in der die Viruslast stark erhöht ist. Erst dann kommt es zum Ikterus, der der Erkrankung den Namen gegeben hat. Etwa 30 Prozent der Patienten überlebt diese Phase nicht, zumal es wie bei den meisten Viruserkrankungen keine spezifischen Medikamente gibt.

Der Tod ist Folge von schweren Blutungen und einem Multiorgan-Versagen. Viele Forscher vermuten deshalb, dass das Virus nicht nur die Leber befällt. Diese Annahme beruhte jedoch weitgehend auf Spekulationen, da seit mehr als 20 Jahren keine tierex­perimentellen Studien mehr durchgeführt wurden. Erst kürzlich konnte ein Team um Ilhem Messaoudi von der Universität von Kalifornien in Riverside in einem Primaten­zentrum im Staat Oregon Experimente an Rhesusaffen durchführen. Zunächst wurden 20 Tiere mit unterschiedlichen Mengen des Gelbfieber-Virus infiziert.

Bis auf vier erkrankten alle Tiere so stark, dass sie getötet werden mussten. Die meisten Tiere zeigen bei der Obduktion ausgedehnte Schäden in Leber, Milz, Lymphknoten und Niere. Das Virus selbst wurde jedoch ausschließlich in der Leber nachgewiesen. Messa­oudi schließt daraus, dass die Infektion der Leberzellen durch die Viren eine heftige Immunreaktion auslöst, die dann die anderen Organe schädigt.

Diese Schädigung beginnt offenbar, bevor die Leberschädigung zum Ikterus führt. Ein erstes Zeichen der Erkrankung war bei den Tieren eine extreme Lymphopenie. Für Messaoudi könnte dies ein wertvoller Hinweis für die Ärzte vor Ort sein. Ein großes Blutbild könnte den Verdacht erhärten. Zu den Reaktionen des Immunsystems gehört offenbar die massive Freisetzung von Zytokinen, die die Forscher durch chemische Blutanalysen beobachteten.

Weitere Hinweise lieferte eine Transkriptom-Analyse, die in Leukozyten des peripheren Blutes durchgeführt wurde: 800 Gene wurden durch die Infektion an- oder abgeschaltet. Darunter waren viele Gene des Immunsystems. Zwei Drittel dieser Gene waren ausgeschaltet, was dem Körper die Bekämpfung der Virusinfektion erschweren könnte. Es gab aber auch eine Reihe von Genen, deren Aktivität deutlich gesteigert war. Darunter waren Gene für proinflammatorische Zytokine, die möglicherweise für die Schädigung anderer Organe verantwortlich waren.

Ganz anders war die Reaktion bei drei Tieren, die mit dem Impfstoffvirus infiziert wurden. Hier kam es zu einer vermehrten Expression von 46 Genen. Sie steuern möglicherweise die antivirale Immunität, die durch die Impfung induziert wird. Die nähere Analyse der Immunreaktion könnte laut Messaoudi zur Entwicklung neuer Therapien führen, die den Infizierten in den betroffenen Ländern zugute kämen. Auch die Entwicklung eines besseren Impfstoffs wäre sinnvoll, da die derzeitige Lebendvakzine bei Säuglingen nicht eingesetzt werden darf und bei älteren Menschen häufig keine ausreichende Immunität erzielt. © rme/aerzteblatt.de

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