Menneskelige rotavirus

Rotavirus
Rotavirus TEM B82-0337 lores.jpg

Humant rotavirus

Systematikk
Klassifisering : Virus
Rike : Riboviria
Empire : Orthornavirae
Phylum : Duplornaviricota
Klasse : Resentoviricetes
Bestilling : Reovirals
Familie : Reoviridae
Underfamilie : Sedoreovirinae
Sjanger : Rotavirus
Type : Rotavirus A - I
Taksonomiske egenskaper
Genom : dsRNA segmentert
Baltimore : Gruppe 3
Symmetri : icosahedral, dobbel
Deksel : Nei
Vitenskapelig navn
Rotavirus
Kort navn
RVA til RVI
Venstre
NCBI  taksonomi: 10912
ViralZone ( ExPASy , SIB): 107
ICTV taxon historie: 201854905
ICTVdB Virus Kode : 00.060.0.03

De menneskelige rotavirusene er virus av slekten Rotavirus (familie Reoviridae , underfamilie Sedoreovirinae ) som forekommer hos mennesker . Navnet er basert på den hjullignende strukturen (lat. Rota = hjulet) av virus under elektronmikroskopet . De ble oppdaget i 1973 av Ruth Bishop i tynntarmsbiopsier av syke barn. Rotavirus er den vanligste årsaken til alvorlig diaré , og bidrar til rundt 140 millioner tilfeller over hele verden. Rotavirus utgjør 35 til 52% av klinisk relevante diarésykdommer. Verdens helseorganisasjon anslår at 527 000 barn under 5 år dør hvert år av rotavirusindusert dehydrering .

Rotavirus er også utbredt i dyreriket . På veterinærområdet er rotavirusinfeksjoner av kalver av stor økonomisk betydning.

Struktur av rotavirusene

Menneskelige rotavirus er 76 nm RNA-virus med et dobbelt-skall icosahedral kapsid . Det er ingen viruskonvolutt . Den genomet består av elleve dobbelt-trådede RNA-segmenter fra 0,6 til 3,3 kb i lengde. Hvert av disse segmentene koder for et viralt protein. Segmenteringen av genomet gjør det mulig å generere assortanter .

klassifisering

Menneskelige rotavirus tilhører familien Reoviridae , underfamilien Sedoreovirinae . Totalt er ni arter kjent innen slekten Rotavirus , betegnet Rotavirus A til Rotavirus J * ( International Committee on Taxonomy of Viruses (ICTV), fra og med 2020). Mennesker er først og fremst smittet med arter A, B og C, ofte med arter A. Sistnevnte er derfor den mest klinisk viktige. Arter A til E * forårsaker også sykdom hos dyr, som arter E og H hos griser, arter D, F og G hos fugler, art I hos katter og arter J i langvingede flaggermus .

For serotypene innen arten Rotavirus A ble det opprinnelig brukt et dobbelt klassifiseringssystem, i likhet med det for influensavirus A-virus , som var basert på reaktiviteten til epitopene til to proteiner på overflaten av virionen . Den glykoprotein VP7 definert G serotyper og protease- sensitiv protein VP4 P serotyper. Dette har blitt erstattet av et G / P- genotypesystem . De genene av VP4 og VP7 klassifiseres her.

Siden de to genene som bestemmer G- og P-genotypene kan overføres til dattervirusene hver for seg , er forskjellige kombinasjoner funnet - slik det er tilfelle med influensa . For gruppe A rotavirus ble det satt opp et typesystem for hele genomet , som kan brukes til å bestemme opprinnelsen til atypiske linjer. Distribusjonen av rotavirus av de enkelte G- og P-typene varierer også, som med H / N-typer influensavirus, fra land til land og år til år. G- og P-antigentypene kan kombineres variabelt. Hvis G-genotypen er kjent, blir dette representert med et arabisk tall (f.eks. G1), en kjent P-genotype med et arabisk tall i parentes (f.eks. P [8]). 32 G og 51 P typer er kjent, hvorav bare noen få kombinasjoner er kjent for å være patogene for mennesker (G1P [8], G2P [4], G3P [8], G4P [8], G9P [8] og G12P [ 8]).

overføring

Infeksjon med rotavirus foregår vanligvis på tradisjonell fekal - oral måte , hvor forurenset mat og forurenset drikkevann kan spille en rolle. Overføring gjennom aerosoler via luft er eksperimentelt mulig. Etter en alvorlig sykdom skilles patogenet vanligvis ut i omtrent en til tre uker. Imidlertid er eliminering mulig opptil åtte uker etter sykdom. Lengre eliminering er mulig hos immundefekt pasienter. Patogenet kan overleve i flere dager på overflater og i flere uker i vann (høy utholdenhet ). Patogenet kan også overleve på hendene.

Et høyt infeksjonsnivå allerede i barndommen skyldes den lave smittsomme dosen av bare 10 viruspartikler, den høye konsentrasjonstettheten i diaré (ca. 1011 smittsomme partikler per milliliter) og patogenens høye miljøtoleranse.

Epidemiologi

Rotavirus er spredt over hele verden. Ved utgangen av det tredje leveåret har de fleste barn (> 90%) allerede hatt en rotavirusinfeksjon. I Tyskland rapporteres det i gjennomsnitt rundt 50000 sykdomstilfeller hvert år. De fleste tilfeller av sykdommen forekommer mellom månedene februar til april ( tempererte soner ). Derimot forekommer sykdommer året rundt i tropene . I løpet av de første årene av livet dannes antistoffer i økende grad som et resultat av kontakt med rotavirus. Tidligere sykdommer kan beskytte mot gjentakelse når de reinfiseres med samme eller forskjellige typer rotavirus. Det er sant at du bare blir syk, om ikke i det hele tatt, men smittede mennesker skiller ut smittsomme virus og er dermed bærere. I voksen alder forekommer sykdommer hovedsakelig som reisendes diaré , med bare omtrent 20% av reisendes diaré forårsaket av rotavirus. De alvorligste sykdomsforløpene finnes i aldersgruppen mellom seks måneder og to år. I tempererte klima blir rotavirusinfeksjoner hovedsakelig sett i vintermånedene. Med unntak av barn har alvorlige sykdommer fra rotavirusinfeksjon oppstått hos eldre eller hos immunsupprimerte.

Sykdommer og fysiologi

De kliniske symptomene vises etter en inkubasjonsperiode på en til tre dager. Imidlertid kan infeksjonen også være klinisk utilgjengelig, dvs. H. forekomme uten symptomer. Symptomer begynner ofte med oppkast , etterfulgt av moderat feber og ikke-blodig diaré , men magesmerter er sjeldne. Ved alvorlig sykdom kan diaréen vare i fire til fem dager og føre til uttørking på grunn av det resulterende tapet av vann og elektrolytter , noe som kan være potensielt livstruende. Dette og den forekommende metabolsk acidose kan føre til hjertearytmier opp til og inkludert cardiac arrest . Vanlig sykdomsvarighet er seks til åtte dager. Som en spesiell komplikasjon kan infeksjon med rotavirus hos små barn også føre til intussusception av tarmen, som må behandles kirurgisk. Virusene kan også komme inn i blodet ( viremi ) og påvirke nyrene og leveren .

Patogenet multipliserer i de apikale enterocyttene i tynntarmsvilliene. Effekten økes antagelig av virusproteinet (NSP4), som har egenskapene til et enterotoksin.

Virus slutter å skilles ut etter ca. 10 til 14 dager, mens personer med nedsatt immunforsvar lider av diaré og relatert virusutskillelse i flere måneder.

diagnose

Den diagnostiske test for rotavirus blir vanligvis utført fra avføring med et immunoassay som spesifikt detekterer et kapsid-protein som et antigen . Antigentester har ofte bare lav analytisk følsomhet . Men i den akutte fasen av sykdommen er det mye viralt antigen i den flytende avføringen, så testfølsomheten er tilstrekkelig for å bekrefte rotavirus som årsak. Viruset kan ikke bekreftes ved hjelp av en antigentest hvis det skilles ut over en lang periode uten akutte tegn på infeksjon på grunn av den lave mengden antigen.

Deteksjon i avføringen ved hjelp av elektronmikroskopi er enkel , da rotavirusene lett kan gjenkjennes av deres typiske morfologi. RT-PCR anbefales for spesifikke spørsmål om eliminasjonsstatus eller for å bestemme undertyper for epidemiologiske undersøkelser . Klassisk virusisolasjon , RNA- elektroforese eller nukleinsyrehybridiseringsreaksjoner blir bare sjelden brukt.

Raske testmetoder for påvisning av antigen er mulig, men bruken av dem er begrenset på grunn av lav følsomhet og utilstrekkelig spesifisitet (falske positive resultater). Serologiske metoder for påvisning av spesifikke antistoffer mot rotavirus har ingen diagnostisk betydning.

profylakse

Som et profylaktisk tiltak brukes overholdelse av generelle hygienestandarder og isolering av pasienter når de blir innlagt på sykehus, muligens i kohorteisolasjon . På grunn av den høye utholdenheten til patogenet er en høy samsvar som er viktig for desinfeksjon av overflater, hvis virucidale midler.

vaksinasjon

To forskjellige rotavirusvaksiner er tilgjengelige i Europa : en monovalent vaksine (Rotarix® fra GlaxoSmithKline ) - RV1 - og en pentavalent vaksine RV5 ( RotaTeq fra Sanofi Pasteur MSD ). Vaksinasjonsplanen består av to eller tre delvise vaksiner. Dette er orale vaksiner . Vaksinasjonen må fullføres på slutten av den 24. ( Rotarix ) eller 32. ( RotaTeq ) uke i livet. I august 2013 ble rotavirusvaksinasjonen lagt til i STIKO- vaksineringskalenderen og anbefales i Tyskland for spedbarn fra de er seks ukers alder. Uten vaksinasjon vil nesten alle barn utvikle rotavirus innen fem år. I tillegg til beskyttelse mot rotavirusinfeksjon, er det også bevis i USA på en reduksjon i anfall etter rotavirusvaksinering.

En tredje, monovalent vaksine er godkjent i India siden 2014: Rotavac. RV1, RV5 og Rotavac er forhåndskvalifisert av WHO og anses som trygge og effektive.

Oral vaksinasjon mot rotavirus ( RotaShield av Wyeth Lederle ) ble inkludert i den normale vaksinasjonsplanen i USA i 1998, men trukket tilbake 15. oktober 1999 etter 76 tilfeller av intussusception ( tarminvaginasjon ) landsdekkende og en mulig forbindelse med vaksinasjonen ble indikert. Etter intensive kliniske studier er rotavirusvaksinasjoner for barn opp til seks måneders alder godkjent igjen i Europa og USA siden 2. kvartal 2006. En klinisk studie på Rotarix - med 615 undersøkte intususepsjoner fra Brasil og Mexico - ble publisert i New England Journal of Medicine i juni 2011 . I case control-studien ble det funnet en litt økt risiko, men en positiv risiko-nytte-balanse for begge land.

I følge en studie fra Australian Therapeutic Goods Administration økte risikoen for intussusception med en faktor på 3,5 (0,7-10,1) (uten å differensiere tidspunktet for vaksinasjon), mens for RotaTeq økte en risiko med en faktor på 5,3 (1,1-15,4 ) ble funnet.

Harry Greenberg fra Stanford University tolket resultatene i NEJM til at "Intussusception er en hovedrisiko for alle rotavirusinfeksjoner", siden begge vaksinene består av levende virus. Fordi vaksinasjon fører til utilstrekkelige infeksjoner, kan det være at risikoen for sykdom fra vaksinasjon er lavere enn ved infeksjon med villtypen. Risikoen anses å være veldig lav, men for hver 100.000 vaksinerte spedbarn er det sannsynlig 1 til 5 hendelser.

terapi

Det er ingen spesiell terapi, terapi er rent symptomatisk . I alle fall må det tas hensyn til at det er tilstrekkelig væskeinntak (elektrolyttoppløsning om nødvendig) - oralt eller parenteralt . Det er ikke tilrådelig å ta medisiner mot diaré, da de gjør det vanskelig å eliminere patogenet og dermed forlenge sykdomsforløpet.

Rapporteringskrav

I Tyskland er bevis på rotavirus underlagt varsel med navn i samsvar med seksjon 7 i infeksjonsbeskyttelsesloven (IfSG) . I henhold til § 6 IfSG, mistanke og sykdom [...] om akutt smittsom gastroenteritt hvis vedkommende håndterer mat, jobber i et lokalsamfunn eller hvis det skal mistenkes et utbrudd basert på epidemisk sammenheng ( hvis to eller flere lignende sykdommer forekommer, der det er sannsynlig eller mistenkt en epidemisk forbindelse ). I tillegg til, i samsvar med § 34 (6) og (1) IfSG, må ledelsen av fellesanlegg straks varsle den ansvarlige helseavdelingen dersom barn som blir tatt vare på i anlegget deres som ennå ikke har fylt 6 år og har eller er mistenkt av å ha smittsom gastroenteritt .

weblenker

fotnote

* RVE ennå ikke anerkjent som en egen art

Individuelle bevis

  1. ↑ ICTV Master Species List 2018b v1 MSL # 34, feb.2019
  2. ↑ a b c d e ICTV: Bluetongue virus , EC 51, Berlin, Germany, July 2019; Ratifisering av e-post mars 2020 (MSL # 35)
  3. ↑ a b c d e f g h i j k l Cornelia Henke-Gendo: Viral gastroenteritt patogener . I: Sebastian Suerbaum, Gerd-Dieter Burchard, Stefan HEKaufmann, Thomas F. Schulz (red.): Medisinsk mikrobiologi og smittsomme sykdommer . Springer-Verlag, 2016, ISBN 978-3-662-48678-8 , pp. 513 ff ., doi : 10.1007 / 978-3-662-48678-8_65 .
  4. ↑ RF Bishop et al.: Viruspartikler i epitelceller av duodenal slimhinne fra barn med akutt ikke-bakteriell gastroenteritt . I: Lancet (London, England) . teip 2 , nei 7841 , 8. desember 1973, s. 1281-1283 , doi : 10.1016 / s0140-6736 (73) 92867-5 , PMID 4127639 .
  5. ↑ HVEM | Rotavirus. I: www.who.int. Hentet 9. desember 2018 .
  6. ↑ Ulrich Dessel Berger: rotavirus . I: Virusforskning . teip 190 , 22. september 2014, s. 75-96 , doi : 10.1016 / j.virusres.2014.06.016 .
  7. ↑ International Committee on Taxonomy of Viruses (ICTV). Hentet 13. april 2020 .
  8. ^ A b Carl D. Kirkwood: Genetisk og antigent mangfold av humane rotavirus: potensiell innvirkning på vaksinasjonsprogrammer . I: Journal of Infectious Diseases . 202 Suppl, 1. september 2010, s. S43-48 , doi : 10.1086 / 653548 , PMID 20684716 .
  9. ↑ Mitsutaka Wakuda et al.: Svin rotavirus nært knyttet til den nye gruppen av humane rotavirus . I: Emerging Infectious Diseases . teip 17 , nr. 8. august 2011, s. 1491–1493 , doi : 10.3201 / eid1708.101466 , PMID 21801631 , PMC 3381553 (fri fulltekst).
  10. ↑ Douglas Marthaler et al.: Utbredt rotavirus H i kommersielt oppdratte griser, USA . I: Emerging Infectious Diseases . teip 20 , nei. 7. juli 2014, s. 1195–1198 , doi : 10.3201 / eid2007.140034 , PMID 24960190 , PMC 4073875 (fri fulltekst).
  11. ^ Tung G. Phan et al.: Rotavirus I i avføring fra en katt med diaré . I: Virusgener . teip 53 , nr. 3. juni 2017, s. 487-490 , doi : 10.1007 / s11262-017-1440-4 , PMID 28255929 , PMC 7089198 (fri fulltekst).
  12. ↑ Krisztián Bányai et al.: Kandidat for nye rotavirusarter i Schreibers flaggermus, Serbia . I: Infeksjon, genetikk og evolusjon . teip 48 , 1. mars 2017, s. 19–26 , doi : 10.1016 / j.meegid.2016.12.002 .
  13. ↑ Miguel O'Ryan: Det stadig skiftende landskapet av serotyper av rotavirus . I: The Pediatric Infectious Disease Journal . teip 28 , 3 Suppl, mars 2009, s. S60-62 , doi : 10.1097 / INF.0b013e3181967c29 , PMID 19252426 .
  14. ↑ der klassifisert med H og N.
  15. ^ A b c d John T. Patton: Rotavirus mangfold og evolusjon i post-vaksineverdenen . I: Discovery Medicine . teip 13 , nr. 68 , januar 2012, s. 85-97 , PMID 22284787 , PMC 3738915 (fri fulltekst).
  16. ↑ My VT Phan et al.: Upartisk helgenoms dyp sekvensering av humane og svine avføringsprøver avslører sirkulasjon av flere grupper av rotavirus og en antatt zoonotisk infeksjon . I: Virus Evolusjon . teip 2 , nei 2. juli 2016, s. vew027 , doi : 10.1093 / ve / vew027 , PMID 28748110 , PMC 5522372 (gratis fulltekst).
  17. ↑ skjegg GM, Desselberger U, Flewett TH: Temporal og geografiske spredning av humane rotavirus serotyper, 1983 til 1988 . I: Journal of Clinical Microbiology . Vol. 27, nr. 12. desember 1989, s. 2827-33 , PMID 2556435 , PMC 267135 (fri fulltekst).
  18. ↑ Susan Afua Damanka et al.: Genetisk analyse av ghanesisk G1P [8] og G9P [8] rotavirus A-stammer avslører effekten av P [8] VP4-genpolymorfisme på P-genotyping . I: PLOS ONE . teip 14 , nei. 6 , 26. juni 2019, s. e0218790 , doi : 10.1371 / journal.pone.0218790 , PMID 31242245 , PMC 6594640 (fri fulltekst).
  19. Os Hiroshi Suzuki: Replikering av rotavirus: Kunnskapshull om virusinngang og morfogenese . I: The Tohoku Journal of Experimental Medicine . teip 248 , nr. 4. august 2019, s. 285-296 , doi : 10.1620 / tjem.248.285 , PMID 31447474 .
  20. ^ DS Prince et al.: Aerosoloverføring av eksperimentell rotavirusinfeksjon . I: Infeksiøs sykdom hos barn . teip 5 , nei. 2 , mars 1986, s. 218-222 , doi : 10.1097 / 00006454-198603000-00012 , PMID 3005999 .
  21. ↑ Simone Richardson, Keith Grimwood, Rebecca Gorrell, Enzo Palombo, Graeme Barnes: Utvidet utskillelse av rotavirus etter alvorlig diaré hos små barn . I: The Lancet . teip 351 , nr. 9119 , 20. juni 1998, s. 1844-1848 , doi : 10.1016 / s0140-6736 (97) 11257-0 .
  22. Ou Shou-Chien Chen, Lia-Beng Tan, Li-Min Huang, Kow-Tong Chen: Rotavirusinfeksjon og gjeldende status for rotavirusvaksiner . I: Journal of the Formosan Medical Association . teip 111 , nr. 4 , 1. april 2012, s. 183–193 , doi : 10.1016 / j.jfma.2011.09.024 .
  23. Ans SA Ansari, VS Springthorpe, SA Sattar: Overlevelse og kjøretøysspredning av menneskelige rotavirus: mulig forhold til utbruddets sesongmessighet . I: Anmeldelser av smittsomme sykdommer . teip 13 , nr. 3 , 1. juni 1991, s. 448-461 , PMID 1866549 .
  24. ^ Robert Koch Institute: SurvStat @ RKI 2.0. Hentet 31. mai 2016 .
  25. ↑ Rotavirus vaksiner. I: Paul Ehrlich Institute. 23. mars 2020, åpnet 13. april 2020 .
  26. ↑ Ny vaksineringskalender: Eksperter anbefaler å vaksinere mot rotavirus. I: Spiegel Online . 26. august 2013, åpnet 21. januar 2015 .
  27. ↑ Epidemiologisk bulletin 35/2013 fra Robert Koch Institute
  28. ^ Matthias Thalhammer, Lisa Demel: Rotavirus - vaksinasjon. I: Netdoktor.at . 1. april 2011, åpnet 9. desember 2018 .
  29. Pay DC Payne, J. Baggs et al.: Beskyttende sammenheng mellom rotavirusvaksinasjon og kramper i barndommen året etter vaksinasjon hos amerikanske barn. I: Kliniske smittsomme sykdommer. Volum 58, nummer 2, januar 2014, s. 173-177, ISSN  1537-6591 . doi: 10.1093 / cid / cit671 . PMID 24265355 .
  30. ↑ a b Karla Soares-Weiser et al.: Vaksiner for å forhindre rotavirus diaré: vaksiner i bruk . I: The Cochrane Database of Systematic Reviews . teip 2019 , nei. 10. 28. oktober 2019, doi : 10.1002 / 14651858.CD008521.pub5 , PMID 31684685 , PMC 6816010 (gratis fulltekst).
  31. Pat MM Patel, VR López-Collada et al.: Intussusception risiko og helsemessige fordeler av rotavirus vaksinasjon i Mexico og Brasil. I: The New England Journal of Medicine . Volum 364, nummer 24, juni 2011, s. 2283-2292, doi: 10.1056 / NEJMoa1012952 . PMID 21675888 .
  32. ↑ JP Buttery, MH Danchin et al.: Intussusception following rotavirus vaccine administration: post-marketing surveillance in the National Immunization Program in Australia. I: Vaksine. Volum 29, nummer 16, april 2011, s. 3061-3066, doi: 10.1016 / j.vaksine.2011.01.088 . PMID 21316503 .
  33. ↑ Rotavirus vaksine: studier bekrefter minimal risiko for intussusceptions. I: Deutsches Ärzteblatt. 10. februar 2014, åpnet 13. april 2020 .
  34. ↑ Wolfgang Jilg: Rotavirus . I: Heinz Spiess, Ulrich Heininger, Wolfgang Jilg (Hrsg.): Impfkompendium . 8. utgave. Georg Thieme Verlag, 2015, ISBN 978-3-13-498908-3 , s. 267 ff .
  35. ↑ RKI - RKI Guide for Doctors - Rotavirus Gastroenteritis. I: www.rki.de. 1. mai 2010, åpnet 18. mars 2020 .