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Innerlich verbluten

02.09.2002
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Ebola- und Marburgvirus

Innerlich verbluten

von Christina Hohmann, Eschborn

Immer wieder kommt es in den afrikanischen Regenwäldern zu größeren Ausbrüchen der gefürchteten Ebola- und Marburgvirus-Infektionen: Was wie eine Grippe beginnt führt über innere und äußere Blutungen meist rasch zum Tod der Patienten.

Die Bilder von Helfern in Ganzkörper-Schutzanzügen, die im afrikanischen Regenwald mit Ebola infizierte Patienten behandeln, sind spätestens seit dem Film "Outbreak" mit Dustin Hoffman bekannt. Obwohl sich bisher "nur" etwa 1500 Menschen mit den Filoviren (zu denen auch das Marburgvirus zählt) ansteckten, haben die Erreger eine traurige Berühmtheit. Berüchtigt sind sie vor allem, weil sie sich rasch und unbemerkt ausbreiten und Infektionen in den meisten Fällen tödlich enden.

Die ersten Ausbrüche

Im August 1967 machte sich in Marburg Unruhe breit. 20 Mitarbeiter eines Impfstoffherstellers wurden wegen einer grippeähnlichen Erkrankung ins Krankenhaus eingeliefert. Fünf von ihnen starben innerhalb kürzester Zeit. Im Oktober isolierten Virologen vom Marburger Hygiene-Institut den bisher unbekannten Erreger und nannten ihn das Marburgvirus. Es war durch infizierte Grüne Meerkatzen aus Uganda eingeschleppt worden, denen bei dem Pharmaunternehmen Organe entnommen wurden. Die Mitarbeiter hatten sich über das kontaminierte Blut der Affen angesteckt. Fast zeitgleich kam es in Belgrad, Jugoslawien, zu einem ähnlichen Ausbruch. Auch hier waren aus Uganda eingeführte Grüne Meerkatzen die Infektionsquelle. In den beiden Ausbrüchen infizierten sich 25 Menschen direkt an den Affen, sechs weitere steckten sich an den Erkrankten an. Insgesamt starben sieben Personen.

Das Ebolavirus machte das erste Mal in zwei großen, gleichzeitig auftretenden Ausbrüchen in Zaire (der heutigen Demokratischen Republik Kongo) und im Sudan von sich reden: Zwischen Juni und November 1976 infizierten sich im Süden Sudans 284 Menschen mit dem Ebolavirus, 117 von ihnen starben. Im Norden von Zaire traten zwischen September und Oktober 318 Infektionen auf, die insgesamt 280 Menschenleben forderten. Seitdem kam es zu weiteren kleineren Ausbrüchen und einzelnen Ebolainfektionen. Die bisher schwerste Epidemie trat im Herbst 2000 in Uganda auf, als insgesamt 425 Menschen erkrankten. Der Ausbruch kostete mehr als 230 Menschen das Leben. Erst Ende letzten Jahres kam es zum bisher letzten größeren Ebolaausbruch: In Gabun und im Kongo (Brazzaville) erkrankten 49 Menschen, von denen mehr als 42 starben, meldet die Weltgesundheitsorganisation (WHO).

Der Erreger

Alle hämorrhagischen Fiebererkrankungen werden einer internationalen Übereinkunft zufolge nach der Region benannt, in der sie zuerst auftraten. So erhielt das Marburgvirus seinen Namen nach dem berüchtigten Ausbruch 1967. Das Ebolavirus heißt nach dem Fluss Ebola in der Demokratischen Republik Kongo, an dem die erste Epidemie 1976 auftrat. Die beiden Erreger sind die beiden einzigen bekannten Mitglieder der Familie der Filoviren. Unter dem Elektronenmikroskop erscheinen die Pathogene lang und fadenförmig, mitunter sind sie verzweigt oder zu Kringeln gebogen. Die Filoviren variieren stark in ihrer Länge (bis zu 14 mm), besitzen aber immer einen Durchmesser von 80 nm. Das Genom der Erreger besteht aus RNA, verpackt in einer Helix-artigen Kapsel. Umgeben sind die Partikel von einer Lipoproteinhülle, die von der Membran der Wirtszelle stammt und mit antennenähnlichen Fortsätzen, den viralen Spikes, besetzt ist.

Vom Ebolavirus existieren vier verschiedene Subtypen, Ebola-Sudan, Ebola-Zaire, Ebola-Côte-d‘Ivoire und Ebola-Reston. Die ersten drei sind für den Menschen gefährlich. Etwa 50 bis 90 Prozent der Infizierten sterben. Ebola-Reston dagegen scheint nach den bisherigen Kenntnissen nur für Affen pathogen und tödlich zu sein, infizierte Menschen entwickeln keinerlei Symptome. Dieser Virus-Subtyp wurde 1989 bei Langschwanzmakaken entdeckt, die in den USA in Reston (Virginia), Alice (Texas) und in Pennsylvania in Quarantäne gehalten wurden. Die Affen waren von den Philippinen in die USA importiert worden. Vier Menschen entwickelten Antikörper gegen den Erreger, aber keiner von ihnen erkrankte.

Heimisch in Afrika

Sowohl das Marburg- als auch das Ebolavirus sind in Afrika heimisch. Gesicherte Ebolaerkrankungen traten laut Angaben der Centers for Disease Control and Prevention (CDC) der amerikanischen Regierung bisher nur in der Demokratischen Republik Kongo, im Sudan, in Gabun, in Uganda, im Kongo (Brazzaville) und an der Elfenbeinküste auf. Infektionen mit dem Marburgvirus sind aus Kenia und Simbabwe bekannt. Importiert wurden die Viren nach Deutschland und Jugoslawien.

Das natürliche Reservoir ist sowohl für das Marburg- als auch für das Ebolavirus unbekannt. Der Vergleich mit anderen ähnlichen Viren legt nahe, dass sie sich zoonotisch verbreiten, also von Tieren auf den Menschen übertragen werden. Welche Tierart genau als Wirt und somit als Erstinfektionsquelle dient, ist noch nicht bekannt. Zuerst wurden Nager verdächtigt, da Lassaviren, die ein ähnliches hämorrhagisches Fieber auslösen wie Ebola- oder Marburgviren, durch afrikanische Mäusearten (Mastomys spec.) übertragen werden. Eine andere Hypothese ist, dass ein Pflanzenvirus auch Wirbeltiere befallen könnte.

Seit Untersuchungen an Fledermäusen ergaben, dass experimentell infizierte Tiere nicht sterben, vermuten einige Experten in ihnen das Reservoir der Erreger. Hinweise darauf, dass sie auch in freier Wildbahn die Viren in sich tragen, gibt es bislang allerdings nicht. Bei einigen Ebolaepidemien sowie den Marburgvirus-Ausbrüchen in Deutschland und Jugoslawien wurden Primaten eindeutig als Infektionsquelle für den Mensch identifiziert. Als langfristiges Reservoir kommen sie allerdings nicht in Frage, da sie selbst erkranken und sterben. Sie stecken sich vermutlich – entweder direkt oder über eine Übertragungskette – beim natürlichen Reservoir an.

Epidemie im Krankenhaus

Wie das Virus in den Menschen gelangt, ist somit noch unklar. Aber sobald ein Mensch infiziert ist, gibt es verschiedene Übertragungswege für den Erreger: Die meisten stecken sich durch direkten Kontakt mit Blut, Körpersekreten oder Organen von Erkrankten beziehungsweise Toten an. Daher verbreitet sich das Virus innerhalb der Familie und unter Freunden von Infizierten, da sie den Erkrankten versorgen. Auch das Pflegepersonal in Krankenhäusern ist stark gefährdet, besonders wenn die Diagnose Ebola- oder Marburginfektion noch nicht feststeht und die Ärzte und Schwestern sich nicht durch entsprechende Schutzkleidung, Masken und Handschuhe schützen.

Filoviren können auch durch kontaminierte medizinische Geräte wie Spritzen übertragen werden. Da in afrikanischen Krankenhäuser häufig keine Einmalspritzen oder –skalpelle verwendet und die benutzten Geräte nicht ausreichend sterilisiert werden, kam es schon des Öfteren zu größeren Ausbrüchen in Kliniken. Obwohl eine Verbreitung der Viren über die Luft unter Laborbedingungen gezeigt werden konnte, trat sie in Krankenhäusern oder in Haushalten von Infizierten noch nie auf.

Es beginnt mit Kopfschmerzen

Infektionen mit Filoviren sind immer akut – es gibt keine monate- oder jahrelange Trägerphase wie zum Beispiel bei HIV-Infektionen oder Tollwut. Nach einer Inkubationszeit von 2 bis 21 Tagen beginnt die Erkrankung abrupt mit unspezifischen Symptomen wie Fieber, Kopfschmerzen, Muskel- und Halsschmerzen, Bindehautentzündung sowie allgemeiner Schwäche. Später setzen dann Übelkeit, Erbrechen, Diarrhö und Leibschmerzen ein. Außerdem kann auch ein nicht juckender papulöser Ausschlag auftreten, der allerdings nur auf heller Haut deutlich zu sehen ist. Meist lässt die Leber- und Nierenfunktion nach, die Patienten dehydrieren. In schweren Fällen treten die für hämorrhagische Fieber typischen Blutungen der Schleimhäute auf, die vor allem Gastrointestinaltrakt, Lunge sowie Augen und Nase betreffen. Innere und äußere Blutungen kündigen meist einen tödlichen Ausgang der Krankheit an. Der Tod tritt etwa zehn Tage nach Krankheitsbeginn auf Grund von akutem Herzkreislaufversagen ein.

Zur Diagnose von Infektionen mit Ebola- oder Marburgviren stehen verschiedene molekularbiologische Methoden zur Verfügung: ELISA-Tests weisen entweder virale Antigene oder spezifische Antikörper nach, außerdem kann anhand der Polymerase-Kettenreaktion (PCR) die RNA der Viren detektiert werden. Eine weitere Möglichkeit ist, die Viren in Zellkultur anzuzüchten und nachzuweisen. Da bei allen Tests das Ansteckungsrisiko sehr hoch ist, sind ausschließlich Hochsicherheitslabors dafür geeignet. In afrikanischen Ländern sind die benötigten teuren Geräte kaum vorhanden. Eine schnelle Diagnose ist daher oftmals nicht möglich.

Zurzeit existiert weder Medikamente noch ein Impfstoff gegen Filovirusinfektionen. Die Patienten erhalten lediglich eine supportive symptomatische Therapie, die hauptsächlich darin besteht, den Flüssigkeits- und Elektrolythaushalt auszugleichen sowie die Sauerstoffversorgung zu sichern und den Blutdruck zu stabilisieren. Außerdem werden zusätzliche Infektionen behandelt.

Die Patienten sollten idealerweise auf Isolierstationen behandelt werden. Um die häufigen nosokomialen Infektionen zu verhindern, sollte das medizinische Personal Schutzkleidung, Brille, Maske und Handschuhe tragen. Außerdem muss das gesamte medizinische Besteck vollständig sterilisiert werden.

Da das natürliche Reservoir der Erreger sowie die Übertragungswege auf den Menschen noch ungeklärt sind, ist es schwierig, Primärinfektionen zu verhindern. Allein die Zahl der Ansteckungen kann durch eine rasche Diagnose, Isolation der Patienten und eine strenge Hygiene reduziert werden. Somit kann der Ausbruch einer größeren Epidemie verhindert werden.

Deshalb zielt zum einen die Anstrengung der Forschung darauf hin, einfachere Tests zur frühen Diagnose zu entwickeln. Zum anderen steht die Suche nach der Primärinfektionsquelle im Vordergrund. Bei früheren Ausbrüchen wurden viele Vertreter verschiedener Tierarten gefangen und auf das Virus hin untersucht. An der Elfenbeinküste beginnen zurzeit große ökologische Studien, die das Reservoir des Ebolavirus aufklären sollen. Weitere Untersuchungen in der Demokratischen Republik Kongo sollen den Wirt des Marburgvirus ermitteln. Top

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