Humane Adenoviren
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Adenoviren im TEM | ||||||||||
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Humane Adenoviren sind humanpathogene Viren aus der Familie Adenoviridae und der Gattung Mastadenovirus. Sechs der insgesamt 19 Arten dieser Gattung können beim Menschen eine Erkrankung auslösen und wurden erstmals aus menschlichen Rachenmandeln (Adenoiden) isoliert, wovon sich auch ihr Name ableitet. Derzeit sind 51 serologisch unterscheidbare Subtypen festgestellt.
Merkmale
Die humanpathogenen Adenoviren gehören zu den unbehüllten doppelsträngigen, linearen DNA-Viren (dsDNA), daher zeichnen sie sich durch hohe Stabilität gegenüber chemischen und physikalischen Einwirkungen aus und tolerieren extreme pH-Werte und alkoholische Desinfektionsmittel. Zehnminütiges Erwärmen auf 56 °C inaktiviert sie hingegen vollständig. Ihr stabiles ikosaedrisches Kapsid und die Abwesenheit einer empfindlichen Hülle führt zu einer langanhaltenden Infektiosität außerhalb des Wirtskörpers. Adenoviren sind rund 70–90 nm im Durchmesser groß, als Genom besitzen sie eine doppelsträngige lineare DNA.
Virion des Adenovirus 
Struktur der Adenoviren 
Schemazeichnung eines Adenovirus 
Genom der Adenoviren
Klinik
Adenoviren verursachen hauptsächlich Erkrankungen der Atemwege. Abhängig vom jeweiligen Serotyp können allerdings auch eine Reihe anderer Erkrankungen hervorgerufen werden, so beispielsweise Gastroenteritis, Konjunktivitis (Keratokonjunktivitis sicca), Zystitis, Rhinitis, Pharyngitis oder Durchfälle. Die Symptome der Atemwegserkrankung durch Adenoviren reichen von der einfachen Erkältung über die akute Bronchitis bis zur Pneumonie. Bei Patienten mit geschwächtem Immunsystem besteht eine besondere Anfälligkeit für ernsthafte Komplikationen der Adenovirus-Infektionen, wie zum Beispiel das ARDS oder Acute Respiratory Distress Syndrome. Außerdem wird vermutet, dass es einen Zusammenhang zwischen dem Virustyp Ad-36 und Fettleibigkeit beim Menschen gibt.
Epidemiologie
Obwohl die epidemiologischen Merkmale der Adenoviren von Typ zu Typ verschieden sind, werden doch alle durch direkten Kontakt, fäkal-orale und gelegentlich durch Wasserübertragung 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 1, 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 8, 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 40 und 41 ausgelöst. Bei einigen Serotypen variiert das klinische Spektrum der infektionsassoziierten Erkrankungen abhängig von der Eintrittspforte. So geht beispielsweise eine Infektion mit Adenovirus 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, PCR-Assay, Virusisolation, Elektronenmikroskopie und Serologie dienen zum Nachweis von Adenovirus-Infektionen. 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. Aber auch bei ernsthaften Erkrankungen durch Adenovirus-Infektionen besteht die Behandlung mangels virusspezifischer Therapie in einer Behandlung der Symptome und Komplikationen der Infektion.
Prävention
Für die Serotypen 4 und 7 wurden Impfstoffe entwickelt, die allerdings nur zur Prävention schwerer Atemwegsinfektionen bei Rekruten der US-Streitkräfte verfügbar sind. 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.
Spätkomplikationen
Diskutiert werden verschiedene Krankheitsbilder, die sich als Spätfolgen einer Adenoviren-Infektion einstellen können, wie beispielsweise die persistierende Bronchiolitis, Gelenkschmerzen, die dilatative Kardiomyopathie, Typ1-Diabetes oder Hörsturz.
Therapeutische Anwendung von Adenoviren in der Medizin
Adenoviren finden vermehrt Einsatz in der medizinischen Therapie, so zum Beispiel als Dystrophinträger in der Gentherapie der Duchenne-Muskeldystrophie, als genmanipulierte Vakzine beispielsweise gegen Ebolavirus-Infektionen oder in der Krebstherapie zur Hemmung von Tumorwachstum.
Weblinks
- Adenovirus-Infektionen – Informationen des Robert Koch-Instituts
- Nationales Konsiliarlaboratorium für Adenoviren
- Zentrale Kommission für die Biologische Sicherheit beim Bundesamt für Verbraucherschutz und Lebensmittelsicherheit (BVL)
- Adenovirus Research Diskussionsgruppe
Subtyp Ad 14:
- Tödlicher Schnupfen, in SPIEGEL ONLINE - 18. November 2007, 15:45 (Redakt.Kürzel pat).
- CDC-Warnung zu Adenoviren Typ 14, neue Variante (16. November 2007, 56(45);1181-1184)